DE1533371C3

DE1533371C3 - Pulvergemisch zur Herstellung von dispersionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierungen und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE1533371C3
Application number: DE1533371A
Authority: DE
Inventors: Robert William Fraser; Bauke Weizenbach
Original assignee: Sherritt Gordon Mines Ltd
Current assignee: Viridian Inc Canada
Priority date: 1965-04-02
Filing date: 1966-03-30
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE1533371A1; FI46741B; US3533760A; FI46741C; BE678878A; GB1137933A; DE1533371B2

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

5° nachteiligen Wirkungen der verunreinigten, mit dem

Chrompulver assoziierten Verbindungen auf die

Hochtemperatur-Verwendungseigenschaften von dispersionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierungen zu v. überwinden.

55 Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einem im

Die Erfindung betrifft ein Pulvergemisch zur Her- vorstehenden Patentbegehren gekennzeichneten Pulstellung von dispersionsverfestigten Nickel-Chrom- vergemisch.

Legierungen und ein Verfahren zur Herstellung Ein solches Pulvergemisch erlaubt vorteilhaft die

schmiedbarer dispersionsverfestigter Legierungen Erzeugung von schmiedbaren Nickel-Chrom-Legieaus dem vorgenannten Pulvergemisch. 60 rungen, welche einen ausgezeichneten Oxydations-

Die wünschenswerten Eigenschaften von hoch widerstand bei hohen Temperaturen und eine verwarmfesten Legierungen sind hohe Dehngrenze, besserte maximale Dehn- und Druckfestigkeit bei Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxydation und hohen Temperaturen besitzen. Allgemein gesagt, höhere Zeitstandfestigkeit bei erhöhten Temperaturen. werden diese Vorteile der vorliegenden Erfindung Es ist bekannt, daß das Einbringen einer Dis- 65 durch wenigstens ein zusätzliches Metallpulver verpersion von ultrafeinen, schwer schmelzbaren Oxyd- wirklicht, das die Homogenisierung durch Reaktion teilchen (ζ. B. von Thorium) in eine Metall- oder mit den Verunreinigungen des Chroms in dem Pulver-Legierungsgrundsubstanz die Hochtemperaturfestig- gemisch beschleunigt und in situ eine stabile Oxyd-

verbindung bildet — wie gekennzeichnet mit einer können dann mechanisch zu einer gleichförmigen freien Bildungsenergie des Oxydes von über 70 kcal Mischung vereinigt werden.

pro Grammatom Sauerstoff bei 1000° C. Vorzugsweise wird jedoch zugesetztes Pulver ver-

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft das Pres- wendet, bei dem die ultrafeinen temperaturbeständisen dieses neuen Pulvergemischs und das Erhitzen 5 gen Oxyde innig mit den Metallteilchen vereinigt des resultierenden Preßlings in einer inerten oder sind. Ein Verfahren zur Herstellung von Nickelreduzierenden Atmosphäre auf eine Temperatur Dispersoid-Pulver ist in der USA.-Patentschrift unterhalb des Schmelzpunktes von Nickel und vor- 2 853 398 beschrieben.

teilhaft innerhalb des allgemeinen Bereichs von 980 Die wie vorbeschrieben hergestellten Pulver wer-

bis 1200° C sowie die Warm- und Kaltverformung io den von submikrongroßen Nickelteilchen gebildet, unter Zwischenglühungen zwecks Erzeugung schmied- welche irregulär geformte Agglomerate von im allbarer, dispersionsverfestigter Nickel-Chrom-Legie- gemeinen 0,5 bis 1,0 Mikron großen Teilchen darrungen, stellen und an ihrer Oberfläche ultrafeine temperatur-

Die erfindungsgemäßen schmiedbaren Produkte beständige Oxydteilchen befestigt enthalten, mit höherer Zeitdehngrenze bei hoher Temperatur, 15 Die erfindungsgemäße Pulvermischung enthält Zeitstandfestigkeit und einem ausgezeichneten Wider- Chrom als feinverteiltes Pulver oder in Form einer stand gegen Oxydation bei hoher Temperatur zeich- nickelüberzogenen Pulvermischung, wie sie z. B. nach nen sich dadurch aus, daß sie ein vollständig homo- dem Verfahren des USA.-Patents 2 853 403 hergegenisiertes Nickel-Chrom-Legierungs-Grundmaterial stellt werden kann.

besitzen, das feinverteilte, submikrongroße, hoch- 20 Es wird ein Chrompulver bevorzugt, das gegen den schmelzbare Oxyde eines oder mehrerer Metalle Einfluß von Luft geschützt ist, so daß es äußerst enthält. Dabei bildet sich wenigstens ein Teil dieser wenig Stickstoff- und Sauerstoffverunreinigungen entOxyde in situ durch Kombination unter Erhitzen hält. Ein Gesamtgehalt an Sauerstoff und Stickstoff eines oder mehrerer Metalle mit Sauerstoff und die von weniger als 1 Gewichtsprozent ist zweckmäßig, mit Chromoxyden und mit weiterem Sauerstoff ver- 25 Ferner soll die Teilchengröße geringer als 44 Mikron bunden sind, der innerhalb des Pulverpreßlings für sein. Chrompulver dieser Art sind im Handel leicht die Kombination verfügbar ist. erhältlich.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Der Chromgehalt des Pulvergemisches liegt zwi-

Herstellung von Nickel-Chrom-Legierungen näher sehen 10 und 40 Gewichtsprozent, beschrieben. 30 Ab 15 Gewichtsprozent wird der Oxydationswider-

Das in den erfindungsgemäßen Pulvergemischen stand der Legierung erheblich verbessert. Das zusätzvorhandene Nickel kann ein beliebiges feines Nickel- ' liehe Metall oder die Metalle in dem erfindungspulver sein. Die Teilchengröße des Pulvers soll unter gemäßen metallurgischen Pulver sind in der Lage, die 5 Mikron und vorteilhaft unter 1 Mikron liegen. Vor- Chromoxyde zu reduzieren und mit Sauerstoff ein teilhaft sind feinverteilte Nickelpulver, wie man sie 35 festes Oxyd zu bilden, das in dem Nickel-Chromdurch direkte Reduktion von Nickel aus wäßrigen System beständig ist. Sie verhindern die Bildung von Medien durch Reaktion mit Sauerstoff bei erhöhtem lokalen Bereichen, welche reich an Chrom und Stick-Druck und erhöhter Temperatur erhält. Es ist selbst- stoff sind, in dem Grundmaterial der schmiedbaren verständlich, daß man Verunreinigungen wie Kohlen- Legierung. Wie bereits beschrieben, erfüllen diese stoff und Schwefel auf einem vertretbaren Minimum 40 Funktionen Metalle, welche bei 1000° C eine BiI-hält. dungsenergie des Oxydes von 70 kcal pro Gramm-

Die hochschmelzbaren Oxyde sind aus der vorge- atom Sauerstoff aufweisen. Insbesondere sind ein nannten Literaturstelle bekannt. Vorzugsweise wer- oder mehrere der folgenden Metalle als Zusatzmetalle den zwei Oxyde für das erfindungsgemäße Verfahren für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet: angewandt, nämlich Yttrium- und Thoriumoxyd; 45 Magnesium, Beryllium, Thorium, Calcium, Zirkoandere geeignete Oxyde sind die von Calcium, nium, Cer, Titan, Yttrium und Hafnium. Magnesium Magnesium, Zirkonium, Silizium, Beryllium, Haf- wird vorteilhaft als zusätzliches Material hinzugenium, Cer, Aluminium, Titan, Urandioxyd, Lanthan- geben wegen des hohen Gewichtsverhältnisses von trioxyd. Sauerstoff zu Metall. Gemäß einer vorteilhaften Aus-

Die hitzebeständige Oxydkomponente muß in 50 führungsform der Erfindung wird ein im Handel ereinem sehr feinverteilten Zustand vorliegen. Die Teil- hältliches Magnesiumpulver als zusätzliches Metall chen sollen kleiner als 100 Millimikron und vorteil- angewandt, das praktisch zu 100 °/o kleiner ist als haft im Bereich von 10 bis 30 Millimikron liegen. 44 Mikron. Das Magnesiumpulver soll zweckmäßig Einige der hitzebeständigen Oxyde sind in der ge- _v/ einen Gesamtgehalt an Sauerstoff und Stickstoff aufwünschten Korngröße leicht in Form von kolloidalen 55 weisen, der geringer ist als 1,0 Gewichtsprozent. Aquasolen verfügbar. Die Aquasole von Thorium Die Menge des dem Pulvergemisch zugesetzten

und Cer z. B. sind allgemein bekannt und im Metalls oder der Metalle hängt von der Art des anHandel erhältlich. Thoroxyd wird als vorteilhaftes gewandten Zusatzmetalls und der Menge des in dem temperaturbeständiges Oxyd angewandt wegen seines Pulverpreßling für diese Verbindung verfügbaren hohen Schmelzpunktes, seiner Temperaturbeständig- 60 Sauerstoffs ab. Die Hauptmenge des verfügbaren keit und leichten Verfügbarkeit in der vorteilhaften Sauerstoffs wird von dem Sauerstoff gebildet, der mit Größenordnung. dem Chrom zum Oxyd verbunden ist. Weiterhin kann

Die hitzebeständigen Oxyde können mit den z. B. die Ofenatmosphäre ein wenig Sauerstoff entNickel- und Chrombestandteilen z. B. einfach durch halten, und während des Preßvorganges kann Luft trockene mechanische Mischung gemischt werden. 65 im Pulverpreßling eingeschlossen worden sein. Eine Das Thoroxyd kann z. B. in Form eines kolloidalen weitere Verbesserung der Hochtemperatureigenschaf-Aquasols direkt mit dem Nickel und/oder Chrom- ten der Nickel-Chrom-Legierung ergibt sich aus der pulver gemischt und die kombinierten Bestandteile Gegenwart von 0,2- bis lOfacher Menge an zusatz-

lichem Metall, die für die stöchiometrische Vereinigung mit der in der Pulverkomposition vorhandenen Sauerstoflmenge erforderlich ist. Im allgemeinen soll sie weniger als das 2fache dieser Menge sein. Die genaue Menge an zusätzlichem Metall, die für die optimale Verbesserung der jeweils gegebenen Zusammensetzung erforderlich ist, ermittelt man durch Versuche. Man trägt die maximale Dehnfestigkeit des schmiedbaren Produkts auf der Ordinate gegenüber dem Prozentsatz des Zusatzmetalls auf der Abszisse auf und erhält bei Eintragen der Meßwerte eine Kurve, deren Maximum bei der optimalen Menge des Zusatzmetalls liegt (vgl. Zeichnung). Schmiedbare Produkte, welche die ermittelte optimale Menge an Zusatzmetall enthalten, sind praktisch frei von lokalen Bereichen, die reich an Chrom und Stickstoff sind.

Wenn handelsübliche Chrompulver Verwendung finden, liegt die Menge des Zusatzmetalls innerhalb des Bereichs von 0,05 bis 5,0 Gewichtsprozent der Zusammensetzung. Wenn Magnesium das Zusatzmetall ist, liegt die Menge innerhalb des Bereichs von 0,10 bis 2,0 Gewichtsprozent. So beträgt z. B. für ein Pulvergemisch, das zur Bildung einer dispersionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierung mit 77 Gewichtsprozent Nickel und 20 Gewichtsprozent Chrom verwendet wird, die 2,5 Gewichtsprozent Thoriumoxyd als dispergierte Oxydphase enthält, der optimale Magnesiumgehalt 0,4 bis 1,0 Gewichtsprozent. Wenn andere Zusatzmetalle ganz oder zum Teil an Stelle des Magnesiums in einem ähnlichen System Verwendung finden, kann die erforderliche Menge dieses Metalls oder Metalle leicht aus dem Atomgewicht des Zusatzmetalls in dem Oxyd, das es bildet, berechnet werden. Wenn man z. B. Thorium (Atomgewicht 232) an Stelle von Magnesium (Atomgewicht 24) anwendet, würde die 5fache Menge Thorium benötigt werden, um die gleiche Menge an verfügbarem Sauerstoff zu binden.

Das erfindungsgemäße Verfahren, mit dessen Hilfe schmiedbare dispersionsverfestigte Nickel-Chrom-Legierungen hergestellt werden, die bessere Hochtemperatureigenschaften besitzen, umfaßt folgende Schritte:

a) Bildung des Pulvergemisches, welches Nickel, Chrom und ultrafeine hochschmelzbare Oxyde in den gekennzeichneten Verhältnissen enthält, sowie das oben beschriebene Zusatzmetall;

b) Pressen der erhaltenen Pulvermischung unter Bildung eines von selbst zusammenhaltenden »grünen« Körpers, Erhitzen desselben auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes von Nickel und

c) Heiß- und Kaltverformung des Körpers unter Zwischenglühen.

Das Pulver wird nach den üblichen Verfahren in Körper mit einer theoretischen Dichte von annähernd 70 % verpreßt. Im allgemeinen genügt ein Preßdruck von 4200 kp/cm², um einen »grünen« Körper von hinreichender Stabilität zu formen, der die Behandlung bei der folgenden Erhitzung aushält. Der Körper wird dann auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Nickels, vorteilhaft innerhalb des Bereiches von 980 bis 1200° C in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre, insbesondere in einer Wasserstoffatmosphäre, geglüht. Während dieses Erhitzern verbindet sich das zugesetzte Metall mit dem Stickstoff und den Sauerstoffverbindungen, die mit dem Chrom assoziiert sind. Wie festgestellt, genügt ein Erhitzen auf 1100⁰C während 15 bis 30 Minuten, um eine praktisch vollständige Reaktion durchzuführen. Die Gegenwart der Zusatzmetalle in dem Legierungsgemisch bringt folgende Resultate: Zunächst wird der Sauerstoff und Stickstoff, der in den Verbindungen enthalten ist, welche die einzelnen Chrompartikelchen umgeben, so entfernt, daß eine schnelle und vollständige Homogenisierung des Nickels und Chroms während des Erhitzens und des Bearbeitens erfolgt. Daraus ergibt sich eine verbesserte Hochtemperaturfestigkeit und ein höherer Oxydationswiderstand. Sodann werden wenige Teilchen des widerstandsfähigen Oxyds durch die Reaktion mit dem zusätzlichen Metall und dem verfügbaren Sauerstoff in situ gebildet. Diese Oxydteilchen werden durch die Legierung verstreut und dienen zur Unterstützung der durch die Dispersion erzielten Festigkeit des schwer schmelzbaren Oxyds, das von Anfang an in dem Pulvergemisch vorhanden war. Drittens vermindert die Entfernung der Chromoxyd- ( einschlüsse durch das Zusatzmetall die Agglemeration der schwer schmelzbaren Oxydphase, wodurch die durch Dispersion erreichte Festigkeit weiter erhöht wird.

Der heiße Körper wird verformt und hierdurch seine Dichte und Festigkeit erhöht. Erfindungsgemäß wird die Heißverformung des Körpers durchgeführt, indem man zunächst eine 5O°/oige Reduktion der Dicke in einem einzigen Durchgang in einem Walzwerk bewirkt. Der dichte, warm gewalzte Streifen wird dann in einer Wasserstoff atmosphäre bei 1100° C während 15 Minuten erhitzt und dadurch die Reaktion des Zusatzmetalls mit etwa zurückgebliebenem, noch verfügbarem Sauerstoff vollendet. Der Preßkörper wird dann einer Serie von Kaltwalzvergütungszyklen unterworfen. Schließlich wird ein schmiedbares Legierungsprodukt der gewünschten Ausmaße und Form erzielt.

Die Erfindung wird ferner durch die nachfolgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1 ^

Nickel-Thoriumoxyd-Pulver, welches durch Wasserstoffreduktion aus basischem Nickelkarbonatschlamm gewonnen worden ist, wird durch Erhitzen auf 750° C während 15 Minuten in einer fließenden Wasserstoffatmosphäre desoxydiert. Die Pulverteilchen besitzen eine Korngröße von 44 Mikron. Das Pulver hat eine scheinbare Dichte von 0,99 g/cm³ und eine Fisher-Zahl von 0,53. Die Fisher-Zahl, die hier genannt ist, stellt den Durchschnittswert dar, den man mittels des Fisher-Feinsieb-Sizers für die durchschnittliche Teilchengröße erhält, wenn man gemäß dem Verfahren nach der A. S. T. M. Standard 13 330-58 T verfährt und die Kurven benutzt, die durch mathematische Extrapolation aus den Kurven erhalten werden, die mittels des Fisher-Standard-Siebs geliefert werden, um das Messen von Partikelchen unter 1 Mikron Größe zu ermöglichen. Die Thoriumoxydpartikelchen, welche an der Oberfläche der Pulverteilchen kleben, haben eine Größe von 10 bis 20 Millimikron. Nach der desoxydierenden Behandlung wird das trockene Nickel-Thoriumoxyd-Pulver mechanisch mit Chrom-Magnesium-Pulver gemischt und 30 Gramm eines Gemisches folgender

Zusammensetzung hergestellt: 20 Gewichtsprozent Chrom, 0,5 Gewichtsprozent Magnesium, 2,5 Gewichtsprozent Thoriumoxyd und Rest Nickel und zufällige Verunreinigungen. Das Chrom-Magnesium-Pulver hat eine Größe von weniger als 44 Mikron. Die Mischung der Pulver wird durch einen Doppelschalen-Mischer innerhalb von 30 Minuten hergestellt. Das Pulvergemisch wird dann bis zu 70 °/o der theoretischen Dichte in einer 1 · 3 cm großen, doppelt arbeitenden Matrize unter Anwendung eines Drucks von 3800 kp/cm² gepreßt. Der »grüne« Körper wird auf 1100° C in fließender Wasserstoff atmosphäre erhitzt. Hierauf wird er einmal heiß gewalzt, um eine 3O°/oige Reduktion der Dicke zu erzielen, und dann bei 1100° C während 15 Minuten in einer fließenden Wasserstoffatmosphäre geglüht. Der Preßling wird dann bis zu einer weiteren 3O°/oigen Reduktion der Dicke warm gewalzt und die Dichte bis nahezu 100 °/o der theoretischen Dichte erhöht. Der Streifen wird dann kalt zwecks Erzielung einer lO°/oigen Dickereduktion gewalzt und bei 1200° C während 15 Minuten in einer fließenden Wasserstoffatmosphäre geglüht. Dieser aus Kaltpressen und Glühung bestehende Zyklus wird siebenmal wiederholt, so daß man schließlich einen Streifen mit einer Dicke von 0,05 mm erhält. Das Streifenendprodukt hat eine Zugfestigkeit von 1897 kp/cm². Eine Mikroanalyse mittels einer Elektronensonde zeigt ein vollständig homogenisiertes Nickel-Chrom-Grundmaterial. Das Magnesium liegt wie festgestellt als Magnesiumoxyd vor.

Beispiel2

10 als Zusatzmetall angewandt wird. Der Legierungsstreifen hat eine Zugfestigkeit von 1904 kp/cm².

Beispiel 4

Bei diesem Beispiel wird das Verfahren nach Beispiel 1 angewandt, mit der Ausnahme, daß an Stelle von Thoriumoxyd 2,3 Gewichtsprozent Yttrium angewandt wird. Der Legierungsstreifen hat eine Zugfestigkeit von 1890 kp/cm².

Beispiel5

Bei diesem Beispiel arbeitet man nach Beispiel 1, nur mit dem Unterschied, daß an Stelle des Nickelpulvers 5 Gewichtsprozent Niobpulver mit einer Korngröße von weniger als 44 μ angewandt wird. Die Zugfestigkeit des schließlich erhaltenen Streifens beträgt bei 8700° C 2261 kp/cm².

Beispiel 6

ao Ein Vergleich des Oxydationswiderstandes von Nickel, Nickel-Chrom, Nickel-Thoriumoxyd-Chrom und Nickel-Thoriumoxyd-Chrom-Magnesia-Produkten nach der metallurgischen Pulvermethode von Beispiel 1 zeigt folgende Resultate: Ein 3 · 1 · 0,25 cm großer Streifen von jedem Material wird der Luft unter Erhitzen bei einer konstanten Temperatur von 1040° C während 100 Stunden ausgesetzt. Die Gewichtszunahme des Materials während dieser Periode wird gemessen. Die Gewichtszunahme für die Legierung wird ausgedrückt durch das Verhältnis zu - dem durch reines Nickel gewonnenen Gewicht. Die Resultate zeigt die folgende Tabelle:

Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt, nur daß kein Magnesiumpulver zum Nickel-Thoriumoxyd-Chrom-Pulver-Gemisch hinzugegeben wird. Die Zugfestigkeit des Endstreifens beträgt bei 870° C 1400 kp/cm². Eine Untersuchung mittels einer Elektronensonde zeigt, daß das Grundmaterial des Legierungsprodukts nicht vollständig homogenisiert ist und daß es zahlreiche lokale Bereiche enthält, die reich an Chrom und Stickstoff sind, und eine mangelhafte Feinverteilung des schwer schmelzbaren dispergierten Oxyds aufweist. Ein Vergleich der Ergebnisse von Beispiel 1 und 2 zeigt die Verbesserung hinsichtlich der maximalen Hochtemperatur-Dehnfestigkeit der dispersionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren aus Pulvergemischen hergestellt sind, sie ein Zusatzmetall gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten.

Tabelle
Gemisch (Gewichtsprozent)

Ni	Cr	ThO₂	Mg	Verhältnis
100	_	_	_	1,000
80	20	—	—	0,090
77,5	20	2,5	—	0,025
77	20	2,5	0,5	0,006

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß an Stelle von Magnesium 0,3 Gewichtsprozent Beryllium

55

Beispiel7

Um die Wirkung der Menge des zusätzlichen Metalls, das im Pulvergemisch vorhanden ist, auf die Eigenschaften der daraus hergestellten schmiedbaren Legierungen zu zeigen, wird das Verfahren nach Beispiel 1 unter Verwendung von wechselnden Mengen von Magnesium und wechselnden Mengen von Thorium als Zusatzmetall wiederholt. Die Ergebnisse .sind aus der graphischen Darstellung der Zeichnung ■ zu ersehen. Hieraus ergibt sich, daß die Zugfestigkeit schnell mit der wachsenden Menge der zusätzlichen Metalle steigt, bis ein optimaler Wert erreicht wird, nach dem die Zugfestigkeit wieder mit zunehmendem Zusatzmetallgehalt fällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 409 521/134

Claims

1 2 keit des Materials wesentlich verbessert (USA.Patentansprüche: Patentschrift 3 159 908). Dabei wird ein dispersions- verfestigtes schmiedbares Nickel hergestellt, welches

1. Pulvergemisch zur Herstellung von disper- eine maximale Dehnfestigkeit von 1177,8 bis sionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierungen, be- 5 1188,1 kp/cm² bei 985° C besitzt.

stehend aus 10 bis 40 Gewichtsprozent Chrom, Wie allgemein bekannt ist, kann der Widerstand 0,5 bis 5 Volumprozent Oxydteilchen eines der von Nickel gegenüber Oxydation bei erhöhten Tem-Metalle Thorium, Yttrium, Calcium, Magnesium, peraturen wesentlich verbessert werden durch Legie-Zirkonium, Silizium, Beryllium, Hafnium, Cer, rungen desselben mit 15 bis 40 Gewichtsprozent Aluminium oder Titan oder Urandioxyd oder io Chrom. Auch ist es lange als wünschenswert erachtet Lanthantrioxyd jeweils mit einer Korngröße von worden, eine dispergierte, schwer schmelzbare Oxydunter einem Zehntel Mikron, insgesamt 0,05 bis phase in Nickel-Chrom-Legierungen so einzuarbeiten, 5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer von Me- daß sie eine Verbesserung in der Hochtemperaturtallen mit einer freien Bildungsenergie des festigkeit vortäuschte, die auf reinem Nickel durch Oxydes von über 70 kcal pro Grammatom Sauer- 15 die Gegenwart einer dispergierten Oxydphase erstoff bei 1000° C und Rest Nickel. zeugt wurde, während die den Nickel-Chrom-Legie-

2. Gemisch nach Anspruch 1, bei dem das rungen anhaftende Widerstandsfähigkeit gegen Hochdurch die Bildungsenergie des Oxydes charakte- temperaturoxydationen beibehalten wurde. Die berisierte Metall Beryllium, Thorium, Magnesium, kannten Pulvergemische eignen sich nicht zur Her-Titan, Calcium, Zirkonium, Cer, Yttrium und/ ao stellung von dispersionsverfestigten schmiedbaren oder Hafnium ist. Nickel-Chrom-Legierungen, welche für übliche pul-

3. Pulvergemisch nach Anspruch 1 oder 2, be- vermetallurgische Verfahren Verwendung finden,
stehend aus 10 bis 40 Gewichtsprozent Chroms Einmal begegnet man Schwierigkeiten bei der [t pulver mit einer Korngröße unterhalb 44 Mikron, praktisch vollständigen Homogenisation des Nickel-

0,5 bis 5 Volumprozent Thoriumoxyd mit einer 25 Chrom-Grundmaterials. Ein Grund hierfür ist, daß

Korngröße von unter 100 Millimikron, 0,25 bis die Chrompulverteilchen einen Überzug mit Schichten

2 Gewichtsprozent Magnesium mit einer Korn- verunreinigender Verbindungen erhalten, wenn sie

größe von weniger als 44 Mikron und Rest der Luft ausgesetzt werden. Die Verunreinigungen

Nickel mit einer Korngröße von unter 1 Mikron. bestehen aus Chromoxyd und Stickstoff enthaltenden

4. Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 30 Chromverbindungen. Diese Schichten vermindern zeichnet, daß die Thoriumoxydteilchen haftend die Eignung des Chroms, zerstreut in das Nickel einmit den Nickelteilchen verbunden sind. zugehen und so eine gut homogenisierte Grund-

5. Gemisch nach Anspruch 3, bestehend aus substanz zu geben, wenn das Nickel-Chrom-Pulver-20 bis 40 Gewichtsprozent Chrompulver, das gemisch gepreßt, erhitzt und bearbeitet wird. Ein weniger als 1 Gewichtsprozent Sauerstoff und 35 charakteristischer Mangel an Homogenität besteht, Stickstoff'enthält, 2 bis 4 Volumprozent Thorium- wie durch Mikroanalyse mittels Elektronensonde zu oxyd, 0,4 bis 1,0 Gewichtsprozent Magnesium ersehen ist, in der Gegenwart von zahlreichen kleinen und Rest Nickel. ^; lokalisierten Bereichen in der Legierung, welche reich

6. Verfahren zur Herstellung von schmiedbaren an Chrom und Stickstoff sind und arm an dispersionsdispersionsverfestigten Nickel-Chrom-Legierun- 40 verfestigten, schwer schmelzbaren Oxyden. Die gen aus einem Pulvergemisch nach einem oder Gegenwart dieser Bereiche in den Legierungen ist mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- offenbar für ihre Hochtemperatureigenschaften nachkennzeichnet, daß man das Pulvergemisch zu teilig. Eine andere Schwierigkeit, die, wie man glaubt, einem grünen Körper preßt, den grünen Körper auf Verunreinigung durch Chromoxyde zurückzufüh-

in einer inerten oder in reduzierenden Atmo- 45 ren ist, besteht in der Anhäufung von dispergierten, ^ Sphäre bei 980 bis 1200° C glüht und anschlie- schwer schmelzbaren Oxydteilchen, welche die Hochßend unter Einschaltung von Zwischenglühungen temperaturstabilität des Legierungsprodukts noch warm und kalt verformt. weiter herabsetzen.