DE1608243A1

DE1608243A1 - Legierung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1608243A1
Application number: DE1967M0075459
Authority: DE
Inventors: Ranson Harry Christopher; Hughes Garyth; Bradshaw Francis Julian; Bickerdike Robert Lewis; Mair William Norman
Original assignee: MINI fur TECHNOLOGIE IN DER R
Current assignee: MINI fur TECHNOLOGIE IN DER R
Priority date: 1966-09-07
Filing date: 1967-09-07
Publication date: 1970-12-03
Also published as: DE1608243B2; JPS4841123B1; DE1608243C3; GB1206586A; AT293033B; US3554739A

Description

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ΡΙΠΙΛΙ'ΡΙΝΕ- M LL'ta-¹:'!'

M. 438

89 Augsburg, den 6. September 1967

Der Minister für Technologie in der Regierung Ihrer Majestät der Königin der Vereinigten Königreiche von Großbritannien und Nordirland, Millbank Tower, Millbank, London S₀W₀ 1,England

Legierung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft Legierungen und Verfahren zu ihrer Herstellung»

Ein bekanntes Verfahren zur Erzeugung hoher Festigkeit in Metallen ist die Dispersionshärtung_e Eine Dispersion in ausreichend feiner Verteilung einer geeigneten festen . Legierungsphase in einem metallischen Träger führt zu einer Erhöhung der Streckgrenze,,

Die genannte feine Dispersion wird im allgemeinen durch Ausfällung aus einer übersättigten Lösung entsprechend dem gebräuchlichen Fällungs-Härteverfahren erreichte Ferner kann die Dispersion durch mechanische und/oder chemische Verfahren und nachfolgende pulvermetallurgische Behandlungsschritte oder Diffusion (innere Oxydation) erreicht werden,. Diese bekannten Verfahren weisen jedoch Beschränkungen auf, welche die Entwicklung von als technische Werkstoffe brauchbaren Legierungen dieser Art verhindert haben. Beispielsweise sind chemische Verfahren oder Diffusionsverfahren auf bestimmte Stoffsysteme beschränkt, während die erzielbare Dispersion bei mechanischen Verfahren zur Unregelmäßigkeit neigt. Das bekannte Verfahren, welches auf der Ausfällung aus der festen Lösung beruht, geht von dem Phasendiagramm des betreffenden Legierungssystems aus. Nur Elemente, welche sich in dem metallischen Trägermaterial bei der zur Lösungsbildung angewendeten Temperatur in ausreichendem Maße lösen und deren Löslichkeitsgrenze mit abnehmender Temperatur ausreichend rasch abnimmt, können zur Bildung einer ausreichenden Fällung ohne oder mit Berücksichtigung des Lösungsmetalles verwendet werden. Ein Element, welches als Fällungsmaterial verwendet werden kann, soll im folgenden als härtender Bestandteil be-

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zeichnet werden. Die Mengen und Arten von Ausfällungen, welche in der oben beschriebenen Weise erzielt werden können, sind also beschränkt· Beispielsweise ist Aluminium im festen Zustand ein verhältnismäßig schlechtes Lösungsmittel für andere Metalle und aus diesem Grunde sind durch Fällung gehärtete Aluminiumlegierungen verhältnismäßig schwierig herzustellen*

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei der Herstellung hochfester Dispersionslegierungen die löslichkeitsbedingten Beschränkungen weitgehend} wenn sogar nicht vollständig auszuschalten.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Legierungsverfahren zur Herstellung von als technische '.'.erkstoffe dienenden mehrphasigen Legierungssystemen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Legierungsbestandteile unter Vakuum oder niedrigem Druck aus ihrem dampfförmigen Zustand auf einem Trägerkörper abgelagert werden.

Normalerweise wird mindestens einer der Legierungsbestandteile mittels einer Verdampfungseinrichtung innerhalb des

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Vakuumraumes bzw_e des Raumes niedrigen Druckes verdampft.

Der nach, dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene technische Werkstoff hat vorzugsweise eine Dicke von mehr als 0,25 ™i und kann von dem Trägerkörper abgelöst xind' dann zu Blechstreifen oder durch Schmieden verarbeitet und vor, während oder nach, dieser Verarbeitung derart wärmebehandelt werden, so daß sich, die jeweils gewünschten mechanischen Eigenschaften ergeben«

Die erforderlichen verschiedenen Phasen können entweder durch solche Wahl der Ablagerungsbedingungen gebildet werden, daß die Bildung der Phasen im wesentlichen während der Ablagerung selbst vor sich geht, d»h_e so rasch nach der Ankunft einzelner Atome oder Atomgruppen an der Ablagerungsoberfläche, daß man von einer Bildung der Phasen im wesentlichen während des Ablagerungsvorganges sprechen kann, oder die Phasen können durch wärmeeinwirkungsbedingte Umwandlungen in bzw, durch Fällung aus unstabil abgelagerten * Systemen erzeugt werden.

Eine Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist zweckmäßigerweise ein Gefäß mit einer

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steuerbar beheizten Verdampfungseinrichtung, einen in seiner Temperatur regelbaren Trägerkörper bzw₀ Kollektor und Einrichtungen zur Regelung des innerhalb des genannten Gefäßes herrschenden Druckes auf«. Ferner kann die Einrichtung einen Verschluß zwischen dem Trägerkörper und der Verdampf ungs quelle bzw. den Verdampfungsquellen der genannten Verdampfungseinrichtung enthalten und außerdem können Einriehtungen zur Messung und Überwachung des Restgasdruckes im Gefäß, der zugeführten Wärmeenergie und der Temperatur der Verdampfungseinrichtung sowie der Verdampfungs- und Ablagerungsgeschwindigkeit vorgesehen sein«

Sämtliche Legierungsbestandteile der gegebenenfalls bereits mehrphasigen Legierung können durch Verdampfung bereitgestellt werden oder es können ein oder mehrere Legierungsbestandteile in gasförmigem Zustand vorliegen und von dem abgelagerten Material eingeschlossen oder zunächst absorbiert und dann eingeschlossen werden«, Als Beispiel seien Sauerstoff oder eine flüchtige Komponente wie beispielsweise ein Metall-Oarbonyl genannt»

Sollen mehr als nur ein Legierungsbestandteil durch Verdampfen bereitgestellt werden, so kann entweder die

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Verdampfung mittels einer oder mehrerer getrennter Verdampfungsquellen erfolgen oder es kann eine vorbereitete Mischung der Legierungsbestandteile in derselben Verdampfungseinrichtung oder in mehreren Verdampfungseinrichtungen verdampft werden« Mehrphasige Systeme können durch Ablagerung der Legierungsbestandteile nacheinander oder durch gleichzeitige Ablagerung erzeugt werden, welche mittels eines in seiner Zusammensetzung variierenden Dampfstromes vorgenommen wird, welcher über die Trägerkörperoberfläche geführt wirdο

Sollen zwei oder mehrere metallische Legierungsbestandteile gleichzeitig in einer einzigen Verdampfungseinrichtung verdampft werden, so kann man kleine Portionen einer Legierung entsprechender Zusammensetzung der Verdampf ungseinrichtung innerhalb des umgebenden, evakuierten Gefäßes zuführen, so daß bei jedem einzelnen Ablagerungsschritt die gewünschte Zusammensetzung erzielt wird_o Gemäß einer anderen Form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzielung einer gleichzeitigen Ablagerung mehrerer Legierungsbestandteile kann die Verdampfungsquelle eine größere Menge einer Legierung enthalten, wobei die Erhitzung derart erfolgt, daß sich ein

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stabiler Zustand einstellt, bei welchem die Schmelzenoberfläche in der Verdampfungseinrichtung eine Zusammensetzung annimmt, die eine Verdampfung der Bestandteile in den gewünschten Anteilen bedingt. Die Zusammensetzung der Schmelzenoberfläche und die Zusammensetzung des Dampfschwadens sind in diesem Falle verschieden. Der stabile Zustand, wird hierbei dadurch erreicht, daß der Schmelze Material zugeführt wird, das dieselbe Zusammensetzung hat wie das verdampfende Material_e

Die Beheizung der Verdampfungseinrichtung kann durch Strahlung von einem hochfrequenzbeheizten Übertragungskörper, durch Wirbelstromheizung der Charge selbst entweder mit oder ohne Aufwärtsförderung, durch Strahlung mittels eines zweckmäßig aus einem feuerfesten Metall oder aus einem anderen elektrisch leitenden Werkstoff gefertigten Y/iderstandsheizers, durch direkte Widerstandsheizung entweder der Charge selbst oder ihres Behälters, durch Elektronenstrahlheizung, durch Plasmastrahlheizung oder durch Lichtbogenheizung vorgenommen werden. Verfahren, bei welchen die Wärmeenergie unmittelbar in bzw« auf der Charge erzeugt werden, beispielsweise also die Elektronenstrahlheizung, haben den

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Vorteil, daß die durch eine chemische Wechselwirkung zwischen der Charge und ihrem Behälter entstehenden Probleme und Schwierigkeiten verringert werden.

Die Wahl des Beheizungsprinzips ist von dem zu verdampfenden Material, von der gewünschten Verdampfungsgeschwindigkeit, von den chemischen Wechselwirkungen, von der Temperatur und der Oberfläche der Charge und dem thermischen Wirkungsgrad abhängige Beispielsweise kann Aluminium aus einem strahlungsbeheizten Graphitschiffchen oder -tiegel in der unten im einzelnen beschriebenen Weise verdampft werden© Höhere Verdampfungsgeschwindigkeiten des Aluminiums können erzielt werden, indem man einen elektrisch beheizten Stab eines leitenden, feuerfesten Werkstoffes, beispielsweise Bornitrid oder Titandiborid, vorsieht oder indem man Elektronenstrahl-Aufheizung einer Charge anwendet, welche unter Zwischenlage einer dünnen, wärmeisolierenden, feuerfesten ochicht auf einer wassergekühlten Kupferhalterung angeordnet ist«, Metalle mit höhrem Dampfdruck, beispielsweise Mangan, können aus dem festen Zustand heraus verdampft oder sublimiert werden.

Es ist sehr wünschenswert, die Ablagerung auf einer Träger-

BAQ O

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körperoberfläche in gutem thermischen Kontakt mit dieser vorzunehmen, da die Temperatur des Trägerkörpers von wesentlichem Einfluß auf die Struktur des Ablagerungsmaterials sein kann_e Ferner ist es notwendig, eine sehr glatte Trägerkörperoberfläche vorzusehen, da Rauhigkeiten der Oberfläche zu Wachstumsbedingungen führen können, welche die Ablagerung in ihrer Qualität beeinflussen Aus diesem Grunde müssen Staubteilchen oder irgendwelche Sandteilchen von der Trägerkörperoberfläche entfernt werden, nachdem diese poliert und gereinigt worden ist. Aus demselben Grunde muß auch vermieden werden, daß Metallteilchen während des Schmelzvorganges oder während eines Entgasungsvorganges von der Verdampfungseinrichtung zu der Trägerkörperoberfläche hinübergetragen werden«,

Es ist zu beachten, daß die Ablagerungen unter einer mechanischen Spannung stehen können, im allgemeinen einer Zugspannung, und es ist daher notwendig, sicherzustellen, daß diese Spannung nicht zu einer vorzeitigen Ablösung der Ablagerung von dem Trägerkörper führt.

Dies kann vermieden werden, wenn die Haftfähigkeit der Ablagerung ausreichend groß ist. Andererseits ist es Jedoch

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notwendig, das erzeugte Ablagerungsmaterial von dem Trägerkörper abzulösen und hierzu kann in der folgenden Weise verfahren werden:

Die inneren bzw, eigentümlichen Spannungen einer dicken Ablagerung, deren Stärke nach den Kanten zu allmählich auf VuIl abnimmt, sind im allgemeinen nicht groß genug, um eine Ablösung der Ablagerung von dem Trägerkörper hervorzurufen. Scharfe Änderungen der Stärke, welche durch Kratzen oder Einschneiden der Ablagerung erzeugt werden können, bewirken jedoch, daß unter geeigneten Bedingungen ein Riß zwischen der Ablagerung und dem Trägerkörper entlanglauft» Ist das Ablagerungsmaterial jedoch sehr hart, so ist es schwierig, einen solchen Riß hervorzurufen, ohne den Trägerkörper zu beschädigen. Hierzu können allerdings mehr stückige Trägerkörper, z.B« Trägerkörper verwendet werden, welche ein Ring in enger Passung umgreift. Die Ablagerung bildet sich dann sowohl auf dem mittleren Teil als auch auf dem Ring und wenn sich, eine genügend dicke Ablagerung gebildet hat, wird der ringförmige Teil mit Bezug auf den übrigen Trägerkörper vorwärtsbewegt, wobei die Ablagerung von dem mittleren Teil des Trägerkörpers abgehoben wird. In jeden Falle wird die Ablösung erleichtert, wenn der

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mittlere Teil des Trägerkörpers mit einer dünnen Schicht aus einem Oxyd oder aus Kohlenstoff oder einem anderen Material bedeckt wird, welches die Haftung vermindert, während ein bestimmter Kingbereich von diesem Material freigehalten wird und eine gute Haftung sicherstellt«

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß ein dünnes Metallblech unter Verwendung eines Lotes mit geeignetem Schmelzpunkt auf die Trägerkörperoberfläche aufgelötet wird_e Die Ablagerung erfolgt dann auf der Oberfläche dieses Metailbleches« Ist die Ablagerung beendigt, so wird das Lot zum Schmelzen gebracht und die Ablagerung wird zusammen mit dem Blech entfernt. Nachdem die noch zurückgebliebenen Spuren des Lotes entfernt worden sind, kann das Blechmaterini, wenn dies wünschenswert erscheint, im Zuge einer nachfolgenden 'wärmebehandlung in der Ablagerung aufgelöst werden, wodurch sich ein zusätzlicher Legierungsschritt verwirklichen läßt. In dieser vVe-ise kann z.B. bei Aluminium-Kupfersystemen verfahren werden.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der Trägerkörper aus demselben Werkstoff gefertigt werden, wie die aufzubringende Ablagerung. Hierbei wird durch Einhaltung ent-

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sprechender Bedingungen für eine gute Haftung Sorge getragene Nach dem Aufbringen der Ablagerung wird das aus dem Trägerkörper und der Ablagerung gebildete Werkstück warm bearbeitet_t so daß die ursprüngliche Trägerkörperdicke hergestellt wird, und der Überschußwerkstoff wird abgetrennt.

Der Werkstoff für den Trägerkörper wird teilweise nach seinen Wärmeübertragungseigenschaften und teilweise nach seinen Temperaturdehnungseigenschaften ausgewählt· Zur Ablagerung von Aluminium können Kupfer-Trägerkörper in einem Temperaturbereich von - 196° G bis + 220° C verwendet werden, während sich Aluminium-Trägerkörper im Temperaturbereich von - 65° C bis + 350° C bewähren· Außerdem kann Aluminium auf rostfreiem Stahl bei Temperaturen bis zu 550° C und auf Molybdän abgelagert werden· Als Werkstoffe für die Trägerkörper eignet sich also eine große Zahl von Metallen und Legierungen, wobei die Haftung bzw» die Wechselwirkung mit dem aufzubringenden Ablagerungsmaterial der wesentliche Gesichtspunkt bei der Auswahl ist. Es kann auch zweckmäßig sein, das Ablagerungematerial unmittelbar auf eine schmelzbare oder lösliche Schicht auf einer

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Metalloberfläche aufzubringen, beispielsweise also auf eine dünne, Ablagerungsschicht eines anorganischen Salzes oder einer entsprechenden Verbindung,,

Der Trägerkörper kann stillstehend angeordnet sein_e Um jedoch Unregelmäßigkeiten ausgleichen zu können, die durch eine schlechte Gleichförmigkeit der Verdampfung an der Verdampfungseinrichtung bzw« den Verdampfungseinrichtungen entstehen, können der Trägerkörper und die Verdampfungseinrichtung bzw«, die Verdampfungseinrichtungen während des Ablagerungsvorganges mit Bezug aufeinander bewegt werden. Eine solche Bewegung kann entweder in einer translatorischen Verschiebung oder in einer vibrationsartigen Bewegung bestehen· Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jedoch der Trägerkörper einen Zylinder auf, der rasch an einer Anordnung von Verdampfungseinrichtungen vorbeirotiert« Beispielsweise können die zu verdampfenden Werkstoffe in Tiegeln oder Behältnissen angeordnet sein, welche parallel zur Drehachse des Zylinders und nahe dessen Oberfläche liegen· Auf diese Weise wird ein mahlfähiges, bröckeliges Ablagerungsmaterial erzielt, welches Vielfachschichten aus zwei oder mehreren Phasen enthält· Die Dicke und der Abstand der einzelnen Phasen bestimmen sich aus

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der Ablagerungsgeschwindigkeit und der Drehzahl des Zylinders, Eine andere mögliche Form für einen bewegten Trägerkörper ist eine umlaufende Scheibe, unterhalb welcher sich die Verdampfungstiegel befinden«

Mit der geschilderten Einrichtung können Ablagerungen erzeugt werden, bei welchen die Zusammensetzungsschwankungen außerordentlich niedrig sind und das hergestellte Me hrphasen-Legie rungs system hat an allen Stellen im wesentlichen gleiche Zusammensetzung. Die geschilderte Verfahrensweise ist besonders -vorteilhaft, wenn als Verdampfungsquelle eine Schmelze aus Metallen dient, welche stark unterschiedliche Dampfdrücke haben· Beispielsweise hat die heiße Oberfläche einer Schmelze aus Aluminium und Eisen oder Titan, welche durch einen Elektronenstrahl aufgeheizt wird, nicht an allen Stellen gleiche Temperatur, weshalb das Verhältnis der beiden jeweils verdampfenden Metalle über der heißen Oberfläche schwankt· Außerdem ist bei hoher Verdampfungegeschwindigkeit nur eine geringe Möglichkeit für die Mischung im Dampfstrom gegeben und aus diesem Grunde stellt ein umlaufender zylindrischer Trägerkörper ein besondere ge» eignetes Mittel zur Erzielung einer gleichförmigen Zusammensetzung der Ablagerung dar.

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§£D OR/G/N4L I

Durch das Legierungsverfahren nach der Erfindung lassen sich platten- oder tafelartige Ablagerungen in einer Dicke von 0,25 mm und darüber herstellen» Diese Ablagerungen können von dem Trägerkörper abgelöst und zu Blechen, Streifen oder anderen geschmiedeten Formen verarbeitet und entweder vor, während oder nach der Bearbeitung so wärmebehandelt werden, daß sich die jeweils gewünschten Eigenschaften ergeben, wie dies bereits gesagt wurde. Andererseits können die Ablagerungserzeugnisse für pulvermetallurgische Verfahren verwendet werden, indem das Ablagerungsmaterial entweder gemahlen oder unter solchen Bedingungen hergestellt wird, daß es leicht zerbröckelt werden kann, was beispielsweise durch einen entsprechenden Einfallswinkel erreicht wird·

'.'.erden massiv anhaftende Ablagerungen hergestellt, so kann man eine alternierende oder sukzessive Ablagerung wählen, indem der Dampfstrom entweder in seiner Zusammensetzung geändert oder unterbrochen wird, indem man ferner den Druck oder die Zusammensetzung des ständig vorhandenen Gases oder des Bestgases oder Dampfes in dem System ändert, indem man weiterhin die Temperatur des Trägerkörpers verändert

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oder indem irgendeine andere Ablagerungsbedingung verändert wird, so daß Schichten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder Strukturen gebildet oder irgendwelche andere Ziele erreicht werden« Durch gleichzeitige Ablagerung kann auch eine Hauptschicht erzeugt werden. Bei der Ablagerung von Aluminium! egierungen hat es sich beispielsweise in einigen Fällen als vorteilhaft herausgestellt, die Ablagerung bei einer Trägerkörpertemperatur oberhalb 300° C zu beginnen, damit eine ausreichende Haftung am Trägerkörper erzielt wird, bevor die Ablagerung der Hauptschicht bei niedrigerer Temperatur erfolgt, wobei man die gewünschte Legierungsstruktur erhält«. Zur Beeinflussung der Haftung können jedoch auch andere vorbereitende Ablagerungen dienen« Einige Ablagerungsmaterialien weisen eine starke Porosität auf und es kann daher zweckmäßig sein, eine undurchlässige Schicht aufzubringen, um die Poren abzudichten, bevor das Ablagerungsmaterial der Umgebungseinwirkung ausgesetzt wird· Andererseits kann jedoch auch durch Erhitzung im Vakuum bei Sinterungstemperatur eine Verminderung der Porosität erzielt werden. Ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet ein Legierungsverfahren, bei welchem ein Legierungsbestandteil nicht durch gleichzeitige Ablagerung, sondern durch Ablagerung vor oder nach der Bildung einer Haupt-

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schicht oder während eines anderen Verfahrensschrittes eingebracht werden soll, wonach eine Diffusions-Wärmebehandlung erfolgt.

Pas erfindungsgemäße Legierungsverfahren ist besonders zur Herstellung von dispersionsgehärteten Legierungen geeignet, bei welchen die stark dispergierte Phase in dem Legierungssystem einen größeren Anteil der fertigen Legierung einnimmt, als sich aufgrund des Phasendiagrammes des betreffenden Legierungssystemes ergeben würde, wenn man die Legierung durch reguläre Fällung aus der festen Lösung herstellen würdee

Die Erfindung beinhaltet also ein Verfahren zur Herstellung von als technische Werkstoffe dienenden mehrphasigen Legierungssysteiien, bei welchen die Legierungsbestandteile unter Vakuum oder niedrigem Druck aus dem dampfförmigen Zustand auf einem Trägerkörper abgelagert werden und bei welchen das Legierungserzeugnis eine disperaionsgehärtete Legierung ist, deren Gehalt an härtendem Bestandteil größer als der Anteil des härtenden Bestandteiles einer festen Lösung mit dem Grundmetall ist·

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Formalerweise wird mindestens einer der Legierungsbestandteile mittels einer beheizten Verdampfungsquelle innerhalb des Vakuumraumes bzw« innerhalb des auf niedrigem Druck gehaltenen Baumes verdampft·

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer geeigneten Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Legierungsverfahrens näher erläutert und außerdem wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung dispersionsgehärteter Aluminiumlegierungen aufgezeigt·

Aluminium weist gegenüber den im allgemeinen gebräuchlichen Legierungselementen nur für Kupfer, Silber, Magnesium und Zink einen ausreichend großen Gleichgewichtswert der Pe ststoff-Löslichkeit auf und von diesen ist Kupfer nur bis zu einem Prozentsatz von 5»65 % bei Eutektikumstemperatur löslich· Andere gebräuchliche Legierungszusätze₉ wie Eisen, Nickel, Hangan und dergl· sind nur bis zu 0,05 % bzw. zwischen 0,05 % und 1,82 %, und Chrom ist schließlich nur bis zu 0,77 % in dem binären Aluminiumsystem löslich« Sauerstoff wird im Aluminium normalerweise nicht in fester Lösung gefunden und spielte daher bisher

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bei der Fällungshärtung nach bekannten Verfahren keine Rolle· Wie weiter unten näher beschrieben wird, kann mit dem erfindungsgemäßen Legierungsverfahren durch Ablagern aus der dampfförmigen Phase außerhalb der genannten Löslichkeitsgrenzen für die Feststoff—Löslichkeit gearbeitet werden, so daß eine wirkungsvolle Härtung durch ausgefällte Legierungsphasen erzielt wird, welche Elemente, wie Sauerstoff, Kupfer, Eisen und Chrom enthalten, wobei die in den ausgefällten Legierungsphasen enthaltenen Elemente, beispielsweise Kupfer, Silizium und Mangan, zweckmäßigerweise in bedeutend größeren Anteilsmengen auftreten können, als etwa das Gleichgewichtsdiagramm angibt« Ferner ist es möglich^ Legierungen herzustellen, die Legierungsphasen, wie beispielsweise Aluminiumoxid, enthalten, die durch Nukleierung und Wachstum während der Ablagerung entweder anstatt oder zusätzlich zur Fällung aus der festen Lösung gebildet sind·

Das in QLer ausgefällten Phase die Härtung bewirkende Element kann als härtender Bestandteil bezeichnet werden und in der ausgefällten Phase können mehr als ein härtender Bestandteil enthalten sein*

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«Ιο

In den zur Erläuterung der Erfindung dienenden Zeichnungen stellen dar:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Legierungsverfahrens,

Figur 2 einen Querschnitt durch eine besondere Bauart einer Verdampfungsquelle zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 3 eine graphische Darstellung des Gitterparameters für Aluminium, aufgetragen über den entsprechenden Anteilen von Eisen, Chrom, Kupfer und Sauerstoff, welche in dispersionsgehärteten Aluminiumlegierungen enthalten sein müssen,

Figur 4 ein Diagramm, welches die Änderung der Mikrohärte in Abhängigkeit von der Zelt bei einer Temperung einer Aluidnium-Saueretoff-Legierung ■ bei 400° C zeigt, und

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Figur 5 ein Diagramm, welches die Änderung der Mikrohärte in Abhängigkeit iron der Zeit beim Tempern einer Aluminium-Chrom-Legierung bei 350° C wiedergibt·

In ilgur 1 ist eine Verdampfungsquelle 1 dargestellt, welche ein auf eine dünne' Graphitplatte i aufgesetztes Kohleschiffchen 10 enthält, das oberhalb eines Wolfrae-Stabheizers 12 angeordnetfist· Die gesamte Anordnung ist von einem Satz von Molybdän-StrahTungsschiraien 13 umgeben. Ein beweglicher Verschluß 14 ist zwischen der Terdampfungsquelle 1 und einem Trägerkörper bzw. Kollektor 15 vorgesehen· Der Trägerkörper bzw. Kollektor 15 bildet einen Teil eines Vakuumgefäßes 16, welches mittels einer gebräuchlichen Öl-Diffusionspumpe 17 evakuiert wird, wobei der Brück durch

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ein Ionisations-Druckmeßgerät 18 überwacht wird, Ober eine Durchführung 20 in der Ummantelung des VakuuMgefäßes sowie über elektrische Leitungen 19 gelangt elektrische Energie zu dem Wolfram-Stabheizer 12, Ein durch eine Dichtung 22 hindurch betätigbarer Löffel 21 dient zum Einbringen einer Charge in das Kohleschiffchen 10. Der Verschluß 14 kann mittels •ines Handgriffes 23 durch eine Dichtung 24 hindurch betätigt und aus seiner Stellung zwischen der Verdampfungsqu·!!·

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•J*

und dee Kollektor 15 wegbewegt werden. Der Kollektor 15 kann hohl ausgebildet sein und entweder durch eine Umlaufkühlung mit kaltem Wasser gekühlt werden oder alt einer geeigneten Kältemischung gefüllt sein, beispielsweise mit festem Azeton-Kohlendioxyd. Der Kollektor kann jedoch auch mittels einer geeigneten Heizvorrichtung auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt werden« Dies kann beispielsweise mittels eines gegen seine Außenseite gerichteten Brennerrohres geschehen· Schließlich ist noch ein Nadelventil 25 vorgesehen, über welches Gas in das System eingelassen werden kenn·

Während des Betriebes wird der Wolframheizer 12 Ii Vakuum auf hohe Temperatur aufgeheist, wobei der Verschluß 14-•ich in Verechlußstelluag befindet« lach kurser Zeit wis# die Heizleistung vermindert und wenn der Brück ungefähr 10"" Torr erreicht hat, wird das Kohl β schiffchen 10 uagw>-fähr auf die Schmelztemperatur dea zu verdampfenden Wsxfestoffes erhitzt· Hierauf werden Metallpillen eingelegt und nachdem diese geschmolzen sind, wird das Kohleschiff ohen 10 IKf Ut erforderlich« Verdaapfungsteaperatuv erhitzt. Ist der Partial druck dee Beet gases auf einen gewünschten Wert abgefallen oder 1st der gewünschte Sestgaadruok erreicht, fells mit abgelagert werden soll, so wird der Verschluß bsw$

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Schieber 14- geöffnet und die Ablagerung auf dem Kollektor 15 beginnt« Der Schieber bzw. Verschluß 14 wird wieder geschlossen, wenn die erforderliche Menge verdampft ist*

Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform einer Verdampfungsquelle wird ein Glas-Kohle-Tiegel 50 von drei hohlen liolybdänbeinen 31 getragen, von denen eines ein Wolfran-Iridiua-Thermoelenent 52 enthält, welches eine Temperaturanzeige für die Betriebstemperatur der Verdampfungseinrichtung liefert. Die Heizung erfolgt durch einen von einem Tantalblech gebildeten Heizer 551 welcher sich innerhalb der llolybdänabschiraungen 34- befindete Als weitere Abwandlung können zwei Schiffchen oder Tiegel ineinandergesetzt sein, so daß sich eine Verdampfungequelle zur gleichzeitigen Verdampfung zweier verschiedener Bestandteile ergibt, wie in den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen durch strichpunktierte Linien angedeutet ist.

Der untere Teil von Figur 3 zeigt drei gerade Diagrammlinien, welche die Änderung des Gitterparaaeters von Aluminium in Abhängigkeit von der Konzentration verschiedener gelöster Stoffe angeben, und zwar gilt die Linie 40 für Kupfer, die Linie 41 für Chrom und die Linie 42

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für Eisen. Der als durchgehende Linie bezeichnete Teil der Diagramm! inien gibt jeweils die Löslichkeit in der zweiten Phase an₀ Es sei darauf hingewiesen, daß Eisen eine so geringe Löslichkeit aufweist (0,05 %)» daß in der entsprechenden Diagrammlinie der dieser Löslichkeit entsprechende ausgezogene Teil kaum erkennbar ist_ö Die Punkte 4-3, 44- und 4-5 geben jeweils die Konzentrationen von Kupfer, Chrom und Eisen in Aluminium an, welche durch das Legierungsverfahren nach der Erfindung erzielbar sind₀

Die obere Hälfte des Diagramms zeigt die Änderung des Gitterparameters von Aluminium in Abhängigkeit von verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen in Legierungen, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.

Zur Erläuterung der Erfindung seien noch die folgenden Beispiele angegeben:

Beispiel 1:
Alumldum-Chrom-Le gie rung

Eine Verdampfungsquelle Bit einem Doppeltiegel 35 wird mit 112 g eines 99»99 % reinen Aluminiums in inneren

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Tiegel und 15 g reiner elektrolytischer Ohromplättchen in dem ringförmigen äußeren Tiegelraum bestückt» Der Kollektor besteht aus poliertem Kupfer· Die Einrichtung wird evakuiert und der Kollektor 15 wird auf 210° C erhitzt. Die Verdampfungsquelle wird auf die Verdampfungstempe.ratur von 1550° C gebracht, der Schieber 14 geöffnet und der Kollektor 15 rasch auf 20° 0 abgekühlt. Der Ablagerungsvorgang wird während ungefähr 40 Minuten fortgesetzt und während dieser Zeit beträgt der Druck 10""^mJa Hg, wobei sich dann eine Ablagerung in einer Stärke von 0,3 nua bildet. Der Chromgehalt und der Gitterparameter dieser Ablagerung sind in Figur 3 bei 44 angedeutet und die Änderung der Mikrohärte bei Temperung unter 350° 0 in einer Argonatmosphäre ist in Figur 5 wiedergegeben*

Beispiel 2;
Aluminium-Eisen-Legierung

Eine Eisen-Aluminium-Legierung, welohe 62 % Aluminium und 38 % Elsen enthält, wird in einem Glas-Kohle-Schiffchen unter Vakuum mittels eines Wolfram-Stabheizers 12 der in

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Figur 1 gezeigten Art erhitzt. Wenn das Metall geschmolzen ist, so wird der Schieber 14 geöffnet und die Verdampfungsquelle wird auf die Verdampfungstemperatur von 136O⁰C erhitzt· An dem auf 20° C gehaltenen Kollektor bildet sich eine Ablagerung von 0,12 g. Der Eisengehalt und der Gitterparameter sind in Figur 3 bei 45 angegeben.

Beispiel 3:
Aluminium-Kupfer-Legierung

Der Legierungsvorgang verläuft wie beim Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, daß eine Aluminium-Kupfer-Legierung verwendet wird, welche ungefähr 50 % Kupfer enthält, und daß die Verdampfungstemperatur 1400° C beträgt. Die Zusammensetzung der Ablagerung und ihr Gitterparameter sind in Figur bei 43 angedeutet.

Beispiel 4:
AlminjuM-Sauerstoff -Ablagerungen

Sauerstoff kann als Legierungsbestandteil in Aluminium eingebaut werden, indem Aluminium, wie oben im wesentlichen bereits beschrieben wurde, verdampft wird, wobei eine einzige Verdampfungs quelle gemäß Figur 2 in einem Niederdrucksystem verwendet wird, in welchem das Restgas durch Sauerstoff gebildet wird· Der Druck des Sauerstoffs bestimmt sich au«

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der geforderten Verdampfungsgeschwindigkeit und aus der Zusammensetzung der herzustellenden Legierung. Im allgemeinen übersteigt der Druck des Sauerstoffes nicht ein Fünftel des Dampfdruckes von Aluminium bei der Verdampfungstemperatur_e Die nachfolgende Tabelle gibt im einzelnen die Verdampfungstemperaturen an, welche durch das in dem Bein der Tiegelhalterung angeordnete Thermoelement gemessen werden. Die Zusammensetzung der gebildeten Legierung wird durch chemische Analyse und in bestimmten Fällen auch durch Intensitätsmessungen mit Röntgenstrahlen bestimmt· Eine graphische Darstellung der Zusammensetzung in Abhängigkeit vom Gitterparameter findet sich im oberen Teil von Figur 3 der Zeichnungen.

Tabelle 1

iluiainius-	•iauers-toff-	Kollektor-	Bezugszeichen
«" GI'U 3Iup f UIi^ i-^r —	druck	teitj-eratur	in Figur 5
	χ IC^Porr	⁰G
1400 ⁰O	1.0	20	46
1400 °0		20	47
1400 ⁰G	2.C	cC	46
1530 ⁰G	11.0	-55	*9
1540 ⁰G	15.0	20	50
1450 ⁰C	17. C:	-65	51
1-+5C ⁰O	10.0	-65	52
145C ⁰G	10.0	100	55

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In Figur 3 bedeutet das Zeichen © einen durch chemische Analyse bestimmten Wert, während das Symbol X das Ergebnis einer Röntgenstrahlen-Intensitätsmessung angibt.

Beispiel 5:
Alterungsgehärtete Ablagerungen

Eine geeignete Wärmebehandlung von AluminiumSauerstoff- Ablagerungen führt zu alterungsgehärteten Legierungen«, Faktoren, welche die Alterungshärtung beeinflussen, sind die Kollektortemperatur, die Temperatur beim Tempern und die Temperungszeit«,

Die Einrichtungen und der Verdampfungsvorgang sind im wesentlichen dieselben wie beim Beispiel 4„ Bei einer Ablagerung wird das Aluminium bei 1550° 0 in einem Niederdrucksystem verdampft, wobei der Sauerstoffdruck 10 · 10~^ Torr beträgt» Die Kollektortemperatur beträgt -

und es ergibt sich eine ursprüngliche Mikrohärte von

ρ
97 kg/mm . Die Ablagerung enthält, wie sich aus chemischer

Analyse ergibt, 12 Gewichtsprozente Sauerstoff. Diese Ablagerung wird bei 400° C sechs Stunden lang getempert» Am Ende

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dieser Temperungszeit beträgt die Härte 151 kg/mm . Die Änderung der Mikrohärte in Abhängigkeit von der Zeit während des Temperas bei 400° C ist für diese Probe in Figur 4 dargestellt«

Weitere Beispiele für das Tempern von Aluminium-Sauerstoff-Ablagerungen zur Herstellung alterungsgehärteter Legierungen können den ersten drei Zeilen der Tabelle 2 entnommen werden. Befindet sich der Kollektor auf einer Temperatur von über 100° C, so wird der Sauerstoff nicht in Lösung erhalten, sondern als Oxyd abgelagerte Solche Dispersionsablagerungen verlieren bei der Temperung an Mikrohärte, wie sich aus den Zeilen 4-bis 7 der Tabelle 2·ergibt«

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I	Aluminium- Ver- dampfungs- temperatur ⁰O	Sauer stoff druck x10~⁵ Torr	KoI- lektor- tempe- ratur ⁰O	Dabelle 2	Anfangs- harte kg/mm	BAD	009849^1432	ITa ch	dem Tempern	108kg/mm
1450	17	-65		130		Lach	40 Stunden bei	AL
			Oxyd- Gehalt Ge wichts /O		440° C	J 15Okg/mm²
1550	20	20	■ 14.5	102	IVa ch	10 Stunden bei
					450°C	J i40kg/mm²
1450	10	100	13	154	Ka ch	40 Stunden bei
					440°C	, I56kg/mm²
1460	15	177-210	3	182	Hach	40 Stunden bei
					440 ⁰C	lOOkg/mm^
1340	20		7		Nach	40 Stunden bei
					440°C	p 151 kg/mm
1425	17	100		232	Nach	3 Stunden bei
					450°G	120kg/mm²
I 1425	17, nach halber·	495	14	122	Nach 440°C	1 Stunde bei 120kg/mm²
I	Auf- damp-				Nach	einer weiteren
	fungs-		16			Stunde bei
	zeit geän dert auf 34					55O°O
				» ORIQlN

Das Ablagerungserzeugnis kann vor Ablösung von dem Trägerkörper bzw«, Kollektor einer Wärmebehandlung unterzogen werden» Beispielsweise wurde bei einem Versuch eine Ablagerung entsprechend Zeile 1 von Tabelle 2 gebildet. Nach Herstellung der Ablagerung wurde jedoch die Kühlung des Kollektors ausgeschaltet und dieser wurde mittels eines Brenners auf 450° C erhitzte Diese Erhitzung wurde unter Vakuum während 20 Minuten lang fortgesetzt* Das Verdampfungsgefäß kann mit Argon gefüllt werden, wenn die Spannungen aufgrund der Erhitzung unter Vakuum zu groß werdenο

ρ Die !Mikrohärte betrug 130 kg/mm im Zustand nach der

Ablösung von dem Kollektor und betrug nach einer Behandlung von 40 Stunden bei 440° C sogar 150 kg/mm , welcher Wert bei 600° C weitgehend erhalten blieb. Nach zwei Stunden unter 6C0° C betrug die Mikrohärte 139 kg/mm und nach

sechs Stund'en bei dieser Temperatur noch 135 kg/mm .

Beispiel 6:
Heißgewalztes Blech und Froben für den Zugversuch

Zwar verlieren die Werkstoffe nach den Zeilen 4 bis

der Tabelle 2 an Mikrohärte beim Tempern, doch wenn nach der Ablösung vom Trägerkörper eine 7/armbearbeitung erfolgt, so werden zufriedenstellende Werkstoffe erzielte

So wurde beispielsweise der Werkstoff nach Zeile 4- der Tabelle von dem Trägerkörper abgelöst. Das entsprechende Werkstück hatte eine mittlere Dicke von 1,15 ninie Die Probe wurde während einer Stunde lang auf 500° bis 525° C gehalten und dann während einer Stunde und 40 Minuten bei einer Temperatur.von 610° C geglüht» Hierauf wurde die Probe in acht Stichen gewalzt, wobei ein Zwischenglühen bei 600° C vorgesehen war und wobei die Dicke auf 1,02 mm reduziert wurde_e Die 7/alzrichtung wurde Jeweils um 90° gedreht« Hiernach wurde die Probe in neun weiteren Stichen unter gleichen Bedingungen gewalzt und schließlich bei 600° C auf die Dauer von 10 Minuten geglüht.

Die endgültige Dicke der Probe betrug 0,625 mm und der Oxydgehalt ergab sich durch chemische Analyse zu 6,3 Gewichtsprozenten. Die Frobe wurde hierauf zu einem Versuchswerkstück mit normalen Abmessungen verarbeitet und es ergaben sich die in Figur 3 zusammengestellten Versuchsergebnisse·

Zur Kontrolle wurde praktisch, reines Aluminium unter entsprechenden Bedingungen abgelagert, so daß sich ein Ablagerungsprodukt in einer Dicke von 1,55 mm im mittleren Bereich ergab, dessen Dicke an den Kanten bis auf 0,7 mm abnahm,, Die Ablagerung wurde von dem Kollektor abgelöst und in Luft 45 Minuten lang bei 500° 0 geglüht und danach zur Ausgleichung der Stärke heiß gepreßt« Hierauf erfolgte ein Warmwalzen mit Zwischenglühen bei 375° G, so daß unter kreuzweisem Wechsel der Walzrichtung ein Blech von 0,625 bis 0,75 mm Stärke entstände Aus dem Blech wurden zwei genormte Probestücke ausgeschnitten und diese ergaben die ebenfalls in Tabelle 3 zusammengestellten Untersuchungsergebnisse _o

T ab eile 3

	Warm gewalzte Legierung	Tergleichsprobe (D (2)	4,85
0,2 % - Prüfspannung ρ in kg/mm	26,77	5,22	6,29
Höchste Zugspannung p in kg/mm	28,34	6,60	14,67
Young-Itodul in kg/mm	15,74	14,67	20.0
Sehnung % bei einer Aus gangsprobelänge von 25 mm	5,0	24.0

Zusammenfassend kann folgendes festgestellt werden: Wird Aluminium in Gegenwart von Sauerstoff aus dem Dampf abgelagert, wobei die Trägerkörpertemperatur sich auf Umgebungstemperatur oder darunter befindet, so wird der Sauerstoff hauptsächlich, in gelöster Form erhalten und das sich ergebende Material kann durch Erhitzen entweder in Luft, in einem Edelgas oder in Vakuum bei Temperaturen oberhalb 350° G alterungsgehärtet werden» Liegt die Trägerkörpertemperatur bei der Ablagerung oberhalb 100° C, so wird der Sauerstoff hauptsächlich als primäre Dispersion erhalten und die gebildete Ablagerung verliert beim Glühen bzw* Tempern ihre Härte« Die Härte solcher Ablagerungen kann jedoch durch geeignete Bearbeitung erhöht werden, was beispielsweise durch Warmwalzen oder Fressen geschehen kann.

Zusätzlich zu der Bildung von gelöstem Sauerstoff und von Sauerstoff in einer primären Dispersion erfolgt im allgemeinen auch bis zu einem gewissen Grade eine Oxydation des Ablagerungsmaterials« Tritt zwischen den abgelagerten Kristallen eine Porosität auf, so können sich Aluminiumoxyd-Filme innerhalb der Ablagerung durch atmosphärische Oxydation bilden· Da stark legiertes Ablagerungsmaterial ohne das Auftreten von Brüchen nur schwierig

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verformt werden kann, ist es manchmal wünschenswert, die Bildung von inneren Aluminiumoxyd-Schichten dadurch zu verhindern, daß entweder, wie bereits ausgeführt, auf beiden Seiten der Ablagerung durch weitere geeignete Ablagerungsschritte ein undurchlässiger Film aufgebracht wird oder indem die Ablagerung in einer nichtoxydierenden Atmosphäre durch mechanische Bearbeitungsschritte derart behandelt v.-ird, daß sie undurchlässig wird, was beispielsweise in ochutzkammern oder sogenannten Handschuhkammern während der ersten Bearbeitungsschritte geschehen kann_e

Einige Ablagerungsprodukte können in zufriedenstellender Äeise ohne diese Vorsichtsmaßnahmen bearbeitet werden» So können Ablagerungen, welche einen genügend niedrigen Gehalt an Legierungselementen oder Verunreinigungen enthalten, durch Fressen oder Walzen unmittelbar nach dem Ablagerungsvorgang kalt bearbeitet werden. Andere Ablagerungsprodukte müssen jedoch, vor der Bearbeitung auf Temperaturen im Bereich von 5OC⁰ G bis 630° C erhitzt werden. Ablagerungsprodukte, welche große Mengen von beispielsweise 5 >a bis 10 % Aluminiumoxyd enthalten, können im allgemeinen durch Pressen und nachfolgendes Walzen warm bearbeitet werden, wenn sie vorher auf 550° C oder darüber erhitzt worden sind« So wurde bei einem Versuch beispielsweise

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eine Ablagerung mit einem Gehalt von 6,3 % Aluminiumoxyd unter Vakuum während sechzehn Stunden bei 610° C geglühte Hierauf wurde das Werkstück jeweils unter Zwischenglühung in Luft bei Temperaturen von 600° G warm gewalzt, bis sich eine Stärke von 0,4- mm ergab„ Nach einem letzten Glühen wies das Werkstück eine Härte HV von 100 auf, die höchste Zugspannung bzw· Streckgrenze lag bei 3,2 · 10 kg/mm und die Dehnung betrug 9 %o

Nach Behandlung zur Herbeiführung einer Alterungshärtung kann das Ablagerungsprodukt während kurzer Zeiten auf höhere Temperaturen erhitzt, beispielsweise bei 560° C geglüht werden, wodurch die Haftung zwischen den einzelnen Kristallen der Ablagerung vergrößert wird, wonach das Werkstück rasch warm bearbeitet wird, um die gewünschte Form zu erhalten, bevor eine zu starke Alterung auftreten kann« Das Erhitzen auf 560° C und der erste Bearbeitungsschritt können in einer Vakuum-Warmpresse vorgenommen werden» Ein großer Teil der Härte von Aluminium-Sauerstoff-Legierungen, die durch Fällung bei 450° G hergestellt wurden, bleibt bei einer kurzen Erhitzung auf 560 C erhalten»

Eine weitere Form des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches

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auf schwächer legierte Materialien anwendbar ist_δ'besteht in einer Kaltbearbeitung der Ablagerung vor der Behandliiag zum Erzielen der Fällung© Hierdurch kann die Hukleieruag bei der Fällung beeinflußt werden«, Gegebenenfalls kann nach der Fällung eine Warmbearbeitung erfolgen_o

Die Zusammensetzung der Ablagerung hängt der Kollektor temperatur,, vom Restdruck im Vakuum od©E im Niederdrucksystem_§ von der Temperatur der Ves»·= dampfungsquelle und von der Zusammensetzung des zur Verdampfung gelangenden Materials in der Verdampfuogse!Errichtung a1b_e

Claims

Patent ansprüohe

i. Legier längsverfahren zur Herstellung von als technisch® Werkstoffe dienenden mehrphasigen Legierungssystemen ₈ dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungsbestandteil® unter Vakuum oder niedrigem Druck aus ihrem dampfföraiigan Zustand auf einem Trägerkörper abgelagert werden.

2· Legierungsverfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeic?in@fe_s daß mindestens einer der Legierungsbestandteile durch Verdampfen mittels einer beheizten Verdampfungselnrichtirag in ®in@m Vakutimraum bzw· einem Baum niedrigen Druckes g®w©nn§» wird.

3· Legierungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekemusaiGkü©t₉ daß die Bereitstellung von Legierungsbestandteilen durch Verdampfen mittels zweier verschiedener Dampferzeugungsquelleu der Verdampfungselnrichtung erfolgt·

4· Legierungsverfahren nach. Anspruch 3, dadurch gekennseiohnet* daß die beiden verschiedenen Daapferzeugungequellen zur Verdampfung unterschiedlicher Legierungebestand-

or-

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5· Legierwngsverffshsisn aach Anspruch 3® dadurch gekennzeichnet ₉ daß die beiden BeHpf©i?s@agimgsq,W-©ll@2a· zur Verdampfung Jeweils derselben Legieriragsbeetandteile der herzustellenden Legierung dienen«

6. Legi ©runge verfahr en nach einem der Anspruch® 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerung in solchen Anteilen erfolgt, daß eine dispersionsgehärtete Legierung gebildet wird, bei welcher der Gehalt des härtenden Beetandteiles Im fertigen Legierungserzeugnis größer als derjenige Anteil des härtenden Bestandteiles ist, welcher eine feste Lösung mit dem Grundmetall der Legierung bilden würde·

7» Legierungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmetall Aluminium und als härtender Bestandteil mindestens eines der gebräuchlichen Legierungselemente oder Sauerstoff verwendet wordene

8. Legierungs verfahr en nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als härtender Bestandteil der Legierung Kupfer, Silber, Magnesium, Zink, Eisen, Nickel, Mangan, Chrom, Silizium oder Sauerstoff dienen.

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9· Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf die Herstellung von Legierungen mit Aluminium als Hauptbestandteil und Sauerstoff als härtendem Bestandteil) dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium in dem Vakuumraum bzw» in dem Raum niedrigen Druckes mittels der beheizten Verdampfungseinrichtung verdampft wird, während der Sauerstoff als Restgas in dem Vakuumraum bzwo dem Raum niedrigen Druckes vorhanden ist·

10. Anwendung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Sauerstoffes nicht größer als ein Fünftel des Dampfdruckes des Aluminiums bei Verdampfungstemperatur iat.

11. Anwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper auf oder unter der Umgebungstemperatur gehalten wird, daß ferner die beheizte Verdampfungeinrichtung auf eine Temperatur zwischen 1200° 0 und 1600° G erhitzt wird und daß das abgelagerte Erzeugnis bei einer Temperatur oberhalb 300° G getempert wird.

12. Anwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper auf eine Temperatur zwischen 100° 0 und 500° 0 gebracht wird, daß ferner die beheizte Ver-

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dampfungseinriohtung auf eine Temperatur zwischen 1200° 0 und 1600° 0 erhitzt wird und daß das Ablagerungserzeugnis bei einer Temperatur zwischen 500° 0 und 630° 0 geglüht und nach Ablösung von dem Trägerkörper heiß gewalzt wird.

13. Dispersionsgehärtete Legierung mit Aluminium als Hauptlegierungsbestandteil und einem Gehalt von mindestens 0,05 % Eisen als härtestem Bestandteil·

14-ο Dispersionsgehärtete Legierung mit Aluminium als Hauptlegierungsbestandteil und einem Gehalt von mindestens 5»65 % Kupfer als härtendem Bestandteil.

15· Dispersionsgehärtete Legierung mit Aluminium als Hauptlegierungsbestandteil und einem Gehalt von mindestens 0,77 % öhrom als härtendem Bestandteil,

16. Dispersionsgehärtete Legierung mit Aluminium als Hauptlegierungsbestandteil und Sauerstoff als härtendem Bestandteil, wobei weniger als 15 % des Sauerstoffs als Oxyd gebunden sind.

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