DE1901201C3 - Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper - Google Patents

Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper

Info

Publication number
DE1901201C3
DE1901201C3 DE1901201A DE1901201A DE1901201C3 DE 1901201 C3 DE1901201 C3 DE 1901201C3 DE 1901201 A DE1901201 A DE 1901201A DE 1901201 A DE1901201 A DE 1901201A DE 1901201 C3 DE1901201 C3 DE 1901201C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diffusion
auxiliary substance
substance
temperature
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1901201A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1901201B2 (de
DE1901201A1 (de
Inventor
Seong Kwan Livonia Mich. Rhee (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bendix Corp
Original Assignee
Bendix Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bendix Corp filed Critical Bendix Corp
Publication of DE1901201A1 publication Critical patent/DE1901201A1/de
Publication of DE1901201B2 publication Critical patent/DE1901201B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1901201C3 publication Critical patent/DE1901201C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/04Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
    • C07D295/10Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by doubly bound oxygen or sulphur atoms
    • C07D295/104Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by doubly bound oxygen or sulphur atoms with the ring nitrogen atoms and the doubly bound oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
    • C07D295/108Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by doubly bound oxygen or sulphur atoms with the ring nitrogen atoms and the doubly bound oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/16Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/226Non-corrosive coatings; Primers applied before welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C5/00Manufacture of fluid circuit elements; Manufacture of assemblages of such elements integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

as Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper, die durch Diffusion zwischen Festkörpern an sich berührenden Flächen verbunden werden können, wobei die zu verbindenden Flächen durch Entfernen von Oberflächenoxyden aufbereitet werden, die oxydfreien Flächen unter Einbringung einer Hilfssubstanz aneinandergepreßt werden und diese Flächen in aneinandergepreßtem Zustand in eine Kammer zur Schaffung geeigneter Diffusionsbedingungen gegeben werden, die für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten werden, damii eine ausreichende Diffusion zwischen den Metallkörpern stattfinden kann, wöbe' diese Diffusionsbedingungen aus erhöhter Temperatur, wenigsten? eine dieser Bedingungen aus vermindertem Druck neutraler Atmosphäre und reduzierter Atmosphäre besteht.
.Es ist bereits ein Verfahren zur Verbindung schwel schmelzbarer Metalle bekannt. Bei diesem bekannter Verfahren bedient man sich dem sogenannten Preß· Schweißverfahren, wobei die zu verbindenden Werkstoffe auf eine Temperatur unterhalb der Soliduslinu erhitzt werden und die Verbindung an den oxvdfreier Oberflächen unter Schutzgas oder im Vakuum voi sich geht. Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens las· sen sich insbesondere schwer schmelzbare Metalle aus der Gruppe Wolfram. Tantal. Niob. Molybdän Rhenium. Vanadium und deren Legierungen mit sich fthit oder untereinander verbinden. Bei diesem bekannten Verfahren ist also grundsätzlich ein Schutz gas oder ein Vakuum erforderlich, um eine erneut« Oxydation der oxydfreien Flächen zu verhindern Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform diese; bekannten Verfahrens wird eine Zwischenlage au« fcinverteiltcm Metallpulver in Form einer Disper sion in einem flüchtigen Bindemittel zwischen di< oxydfreien Flächen zur Anwendung gebracht, wobc jedoch diese Zwischenlage lediglich den Zweck hat die Oberflächenberührung zu verbessern, so daß dam als zusätzlicher Vorteil die erforderliche Tcmperatui zur Herstellung des Verbunds vergleichsweise nied riger gehalten werden kann. Diese Zwischenlage kanr auch von einer Metallfolie gebildet werden (deutsch« AuslegCMhrift 1 250 719).
Die· der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besieht darin, das eingangs definierte Verfahren derart /Li verbessern, daß eine Bildung von neuen OxydsL-hichten nach dem Entfernen der ursprünglichen Oxydschichten wirkungsvoll verhindert wird, ohne die grundsätzliche Notwendigkeit, die DilTusion in einer neutralen Gasatmosphäre oder unter einem Vakuum stattfinden zu lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede der oxydfreien Flächen vor dem Zusumrrienpressen derselben mit der Hilfssubstanz überzogen wird und dall die Hilfssubstanz so beschallen Lu, daß sie eine Diffusion von Sauerstoff zu den oxydfreien Flächen verhindert, weiter ein bestimmtes niedriges Lösungsvermögen für Sauerstoff aufweist und chemisch gegenüber den Metallkörpern neutral ist und einen bestimmten Verdampfungsdruck aufweist, der ausreichend groß ist, um eine vollständige Verdampfung der Hilfssubstanz ohne wesentliche Rückstände zu bewirken, wenn diese den DifTusionsbedinuungen ausgesetzt wird.
Die Erfindung kann dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß die Fläche der zu verbindenden Körper durch Eintauchen der Flächen in ein Bad aus der Hilfssubstanz überzogen werden und daß die Flächen aneinandergebracht werden, während sie in dem Bad eingetaucht sind.
Die Hilfssubstanz kann beispielsweise Alkohol sein, und sie kann weiter die Eigenschaften besitzen, daß sie an den Flächen anhaften kann und daß der bestimmte Verdampfungsdruck ausreichend Klein ist, um ein Entfernen der Substanz durch Verdampfung unter normalen atmosphärischen Bedingungen für eine vorgegebene Zeitdauer zu verhindern, so daß die Flächen der zu verbindenden Körper in der umgebenden Atmosphäre aneinandergebracht werden können, ohne daß eine Oxydation der Fläche eintreten kann.
Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß als Hilfssuüstanz ein Feststoff verwendet wird, der depolymerisiert. wenn dieser feste Stoff einer Umgebung mit erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, wodurch der Verdampfungsdruck dieser Substanz dann erhöht wirü.
Weiter kann die Hilfssubstanz aus einer Reihe von Substanzen ausgewählt sein, die aus Glyzerin, GIykolen, Polybutylen. Akrylharzcn, Lacken und Polystyrolen besteht.
Die zu verbindenden Metalle können dabei aus einer Reihe ausgewählt sein, die aus Beryllium Magnesium, Aluminium, Titan, Eisen, Kobalt. Nickel, Chrom, Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal, Mangan, Vanadium, Zirkonium und deren Legierungen besteht.
Die Metalle können jedoch auch mindestens einen Legierungszusatz aufweisen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Magnesium, Silizium, Titan, Chrom, Kobalt, Nickel, Yttrium, Cer, Thorium und Zirkonium besteht.
Um auch während des Diffusionsprozesses jegliche Oxydationsmöglichkeit an den aneinandergepreßten Flächen der zu verbindenden Metalle zu verhindern, können die aneinandergepreßten Flächen in einem Vakuumofen angeordnet werden, in welchem der Druck reduziert wird und die Temperatur zunächst auf einen mittleren Temperaturwert erhöht wird, so daß die Hilfssubstanz schnell verdampfen kann, ohne dabei zu kochen oder sich zu zersetzen, und daß dann die Temperatur weiter auf die Dilfusionstemperatur erhöhi wird, bei welcher sich die Metallkörper durch DilTusion miteinander verbinden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines
Ausfiihrtmgsbeispiels unter Hinweis auf die Zeich nung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulich'; Fig. 2 bis 7 zeigen die Herstellung einer lamellierton Fluiclic-Vnrrichtung entsprechend dem Verfahren nach Fig. I,
F i g. 8 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung und
Fig. y bis 13 die Herstellung einer lamellierten Fluidic-Vorriehuing entsprechend dem Verfahren nach F i g. 8.
In F i g. 1 ist ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Verfahren der Fig. 1 ν,',τά unter Hinweis auf die F i g. 2 bis 6 beschrieben, in denen die Herstellung einer lamellierten Fluidic-Vorrichtung nach dem erfincunesgemäßen Verfahren veranschaulicht ist.
In Fig. 2 ist eine einzelne Lamelle 10 mit einem Strömungskanalmuster 12 gezeigt. Die Lamelle IU besteht aus einm Ausgangsmaterial 14. das irgendein geeignetes Metall sein kann und sich mit einem daran gefügten Metallkörper durch Diffusion in festem Zustand verbinden kann, und zwar an ebenen Flächen der Körper. Es sei erwähnt, daß nicht nur Metalle verwendet werden können, die reduzierbare Oxyde bilden, sondern selbst Metalle, die Oxydschichten bilden, die nicht reduzierbar sind oder nur schwer reduziert werden können. Einige Metalle der letzteren Kategorie sind Aluminium, Beryllium, Chrom, Titan und Legierungen, die auf diesen Metallen basieren. Weitere Beispiele sind eisenhaltige Legierungen, die rostfreien Stahl enthalten; hochwertige Legierungen, die auf Eisen, Kobalt oder Nickel basieren; und widerstandsfähige Legierungen, die auf Chrom, Molybdän, Wolfram, Niobium. Tantal. Magnesium, Vanadium und Zirkonium basieren. Noch weitere Beispiele sind solche Legierungen, die auf anderen Metallen als die obiger, basieren und die eine Oxydschicht bilden, die nicht reduzierbar oder nur schwierig auf Grund von legierenden Zutaten reduzierbar sind sowie Aluminium, Magnesium. Silizium. Titan, Chrom, Kobalt, Nickel, Yttrium, Cer, Thorium und Zirkonium. Diese Beispiele der oben aufgeführten Metalle sind nicht nur dazu in der Lage, sich mit einem anderen Körper des gleichen Metalls zu verbinden, sondern ebenso mit irgendeinem der obigen Metalle. Die Lamelle 10 weist einen Oxydüberzug Ϊ6 auf, der durch das Aussetzen des Aus-
gangsmetalls 14 an den atmosphärischen Sauerstoff gebildet wurde.
Beim ersten Schritt A nach dem Verfahren der Fig. 1 wird der Oxydüberzug 16 von der Fläche der Lamelle 10 durch herkömmliche Techniken entfernt.
Dies kann erreicht werden, indem man anfänglich die Flächen in Trichloräthylen entfettet und das Trichloräthylen .nit Alkohol entfernt. Der Alkohol kann dann durch Spülen mit destilliertem Wasser entfernt werden. Danach wird der Oxydüberzug entweder mit Hilfe einer Lösung von Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd entfernt. Die oxydfreien Teile werden dann in einer Säurelösung neutralisiert, wobei die Säure Salzsäure für 5052 Aluminiumlegierung (Alu-
minium mit 2,50O Magnesium und 0.250Zn Chrom), ebenso verdünnte Salpetersäure für 2024 Aluminiumlegierung (Aluminium mit 4.5"» Kupfer, 1.5" η Magnesium und 0,6°/o Mangan) oder einer Lösung aus
Zwischenzonen der Lamellen, und es entsteht eine verbundene Legierung 24 an den Zwischenflächen der Lamellen, wie allgemein in F i g. 6 und im einzelnen in F i g. 7 gezeigt ist. Es wurde festgestellt. daß
Salzsäure und verdünnter Salpetersäure für 355 Alu- 5 die verbundene Anordnung 19 sehr stabil für einen miniumlegicrung (Aluminium mit 5" ο Silizium.
1.3% Kupfer und 0,5° « Magnesium) bestehen kann.
Die Säurelösung wird dann durch Spülen in destilliertem Wasser entfernt, und schließlich wird das dost
Betrieb der Fluidic-Vorrichtung ist, und zwar unter einer Vielfalt von Bedingungen. Es tritt weiterhin eine vcrnaehlässigbare Anstaucluing an der Zwischenfläche der Lamelle 10 auf. so daß dadurch
in (esiem Zustand erfordetlich sind. Kleiner du'iitimen beim Schweißen, im! me minitv ■»•nil IHiti'.: der Anordnung 1') au1, ein hohe: Cii.td an l-.inheiiiichkcii * ! "!uidic- Voi πι. h'.ang mit Hilfe de- \ c; !ahrens ci/idt.
tu! c- v. ίπι Hers !indune-
ellen ι: i/.cm.·. ■
i .iiicu
; ι, Ί1 i..1 ;i ■:
w ahr· nd '-ie
ballen wemi
.iH- (ic
man
n-.iu n-w·.·;: s u rind au-/ Bad· s IK Kh: u \ eriahi·. π -
■ he 1 l
W-l.th
ik. ugs
•.■me· ·. otic
l;rt:iidii:iL an.
■i-'n ül.ll'J ei'HT
^■nüsJi mit d.·; ■
itle
Well,·: d;e in i ι laniellieil: ni'jen im. ..
hiid
F if. I (iar!:e-le'h wuide.
η \ eiia
der
lierte Wasser mit Alkohol entfernt. Die Flächen, die 10 genaue Slrömungskanäle für das Medium geschaffen in dieser zuvor erwähnten Weise behandelt wurden. werden. Da die Temperaturen, die für eine Diffusion sind dann sauber und oNvdfrei. Die Ergebnisse dieses
Schrittes kann man aus F i g. 3 entnehmen, in der eine
einzelne Lamelle je/eiet ist. von der der Owdülv ι
zug entfernt wurde.
Beim zweiten Veilahrensschriti />' werden die owd freien !'lachen sofort in ein Bad 18 mil Alkohol 20 uetaucht. Fs ist wichti». daß die Lamelle nut de ; oxydfreien Flächen ohne Verzögerung in das Aikoholbad 18 eingetaucht wird. .Andernfalls verdair.pt der Alkohol, und als Folge bildet sich eine (1Wdschicht, die eine Diffusionsverbindung der 1 ani.i'e verhindern kann. Der Alkohol 20 kann durch .igendeuie Substanz ersetzt werden, die eine geringe Saue' stofflöslichkeil besitzt, die weiterhin Diffusion '.on Sauerstoff zu der Fläche verhindert, chemisch neultal isl. und /war im Hinblick auf die Metalle, -o ii.il.' o:. Metalle in ihrer ursprüngliche! Zusammensetzung chemisch nicht verändert werden, und die emeu N e;-dampfungsdruck besitzt, der groß genug ist. eine vollständige Verdampfung vorzusehen, und /v\ar un wesentlichen ohne Rückstände in einer tür die Bindung günstigen I'!l'iizebung. Alkohol wurde crtoigreich bei diesem Verfahren \erwendet und ist teug erhältlich und nicht teuer.
Reim nächsten Sehritt C. der :n F ι $_. 5 ν eran-ehau
licht ist. sind die einzelnen Lamellen IO a'is:eordnet.
während sie in das Alkoholbad 18 eingetaucht -im!
Bei diesem Schritt sind die Lamellen 10 genau ; u
gerichtet und werden dann in dieser ,uisgeriehteten
Lage durch eine Einspannvorrichtung oder eine Befestigung (nicht gezeigt) festgehalten, und zwar vorzugsweise mit einer Befestigungsvorrichtung, die die
Anordnung 19 zusammengedrückt hält. Der Behälter
22 für das Bad kann mit einer oder mehreren durch- 45 misch neutral sein und einen Verdampfungsdrr.ek sichtigen Wänden ausgestattet sein, um das Anordnen aufweisen, der groß genug ist. eine vollstä. dice Ver- und das Ausrichten zu vereinfachen. dämpfung vorzusehen, und zwar im wesentlichen ohm
Nach dem Anordnen und Ausrichten wird die An- Rückstände in einer Umgebung, die zum Verbinder Ordnung 19 aus dem Bad 18 entfernt und sofort in geeignet ist. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften muf. einen Vakuumofen entsprechend dem Verfahrens- 5° die Substanz 26 an die Flächen anhaften können um
einen Verdampfungsdruck haben, der gering genuj ist. um ein Entfernen der Substanz 26 durch Ver dampfen unter normalen Umweltbedingungen zu ver hindern, und zwar für eine Zeitperiode, bis die Teil
Die Temperatur und der Druck des Vakuumofcns 55 verbunden sind. Die letzteren zwei Eigenschaften sin und die Zeitdauer, die für eine Bindung erforderlich erforderlich, so daß die Lamellen 10. sind sie einrric ist. werden allgemein empirisch bestimmt. Beim Ver- überzogen, in der umgebenden Atmosphäre angeorc binden von 5052 Aluminium genügen zwei Stunden net werden können, ohne daß die Flächen einer Ox\ bei 555" C und einem Druck von 10~4mm Queck- dation ausgesetzt werden. Einige der Substanzen 2< silbersäule, um eine zufriedenstellende Verbindung 6a die z. B. alle der oben aufgeführten Eigenschaften au zu schaffen. Bei 2024 Aluminium reichen fünf Stun" weisen, sind Glyzerin. Glykole. Polybutylene. Akry den bei 470'C in einem Vakuum von lO^nim harze. Lacke und Polystyrole. Die ersten drei Be Ouecksilbersäule und stellen zufrieden. Während der spiele sind Flüssigkeiten, während die weiteren dr Zeit, während welcher sich die Anordnungen 19 im Feststoffe sind. In einigen Fällen, insbesondere dan Vakuumofen befindet, verdampft der Alkohol 18 65 wenn eine längere Zeitperiode zwischen der Deoxyd vollständig, wodurch eine innige Verbindung oder tion der Flächen und dem Bindevorgang auftri Kontakt der oxydfreien Flächen ermöglicht wird, und kann eine feste Substanz. 26 sehr wünschenswert sei die Atome des Ausgangsmctalls 16 diffundieren in die Ebenso, wenn die Lamellen 10 einer übermäßigi
Der erste Sehnt! ·1 ι!<> /wei; gleiche wie der erste S1. luu' de- \'cifahrens. I-iei diesem Sc'nriu
zug H) auf de; I amcile 10. du in F-ι g.'' ge/ei. entii inl. um eine I amelle 10 /u sc!',,iffcn. die an f-iachcn owd.tiei ist. wjL in l· ι u Mi gc/ci·;!.
Beim /weiten Schritt^' werden die I amell ir,i! omer ;inhaftenden SuNtan/ 26 uber/Oii^n. w:.- ; F i £. 1 I 'Ue/eigi. was eine (")\\ilaii(Mi der Flächen >c ■nii'.ki!. bis die Flachen verbunden sind. Insb;sor
i ί
■!:.-i ..■ ηιυί.ΐ die Sulistan/ 26 die ul hai -.i Air <'·:■ ü-riiiiL r, der Hadsu i-icschrici-en.·", ve:l.;h;e;i. d. !
ringe Löslichkeit 'ür Saiiersioll cine Dutlusion des Sauerstoffs
20
ifwei-en und ;ιΐ" den F'lüchcn ■ ::
hindern können, muß hinsichtlich den Metallen ehe
schritt D zum Zweck eines Verbindens gebracht. Es wird bevorzugt ein Vakuumofen verwendet. Es kann jedoch auch ein Ofen mit einer neutralen oder mit einer reduzierenden Atmosphäre verwendet werden.
Beanspruchung in dieser Periode ausgesetzt sind, wird eine feste Substanz 26 vorgezogen. Die Lamellen 10 können durch Eintauchen in ein Bad. durch Sprühen. Bürsten oder andere geeignete Verfahren überzogen werden.
N?,ch dem überziehen mit der Substanz. 26 können die Lamellen 10 gemäß Verlahiensschritt C in atmosphärischer Umgebung angeordnet und ausgerichtet herden, wie in Fig. 12 gezeigt. Danach wird die An-Hrdnung 19 gemäß Verfahrensschritt /V in einer Umgebung zum Binden ausgesetzt, und zwar vorzugsweise "einer Vakuumumgebung hoher Temperatur, <wic sie in einem Vakuumo.fen gcschalTen werden kann. Ls wird vorgezogen, zuerst das Vakuum in dem Ofen aufzubauen und dann in diesem die Temperatur auf eine vorbestimmte Zwisehentcmperatiir zu erhöhen, die ausreichend ist. um ein schnelles Verdampfen der Substanz, ohne Kochen oder ernsthafter Zersetzung zu bewirken. Kochen neigt dazu, die Lamellen zu trennen, und es kann eine örtliche Verformung verursachen. Eine ernsthafte Zersetzung kann ein Verkohlen verursachen oder kann eine neue Verbindung erzeugen, wobei in beiden Fällen sich Rückstände zwischen den Lamellen ergeben würden und dadurch eine Diffusionsverbindung verhindert werden würde. In vielen Öfen tritt ein unzusammenhängender Zeitverlust beim hrhrthen der Temperatur auf. v. as ein Verdampfen ohne Kochen oder ernslhafte Zersetzung ermöglicht, und zwar während der Zeitperiode, in der die Temperatur auf die Temperatur erhöht wird, bei der eine Verbindung vonstatten geht. In der Umgebung, in der ein Verbinden vor sich geht, werden die Flüssigkeiten durch Verdampfen
ίο entfernt. Andererseits depolymerisieren die Feststoffe und bilden eine Verbindung, die einen hohen Verdampfungsdruck aufweist und danach verdampft. Demzufolge haben die Feststoffe einen effektiven Verdampfungsdruck, der ziemlich hoch liegt, wenn sie einer Umgebung mit erhöhter Temperatur ausgesetzt sind. Nach Verdampfen des Überzuges 2f befinden sich die oxydfreien Flächen in enger Beruh rung, wodurch eine Diffusion in festem Zustand er folgen kann und die Anordnung 19 verbunden wird
ao Das Endprodukt 23. wie es in Fig. 13 gezeigt ist besteht aus den Lamellen 10, die an ihren Zwischen flächen durch eine Legierung 24 verbunden sind um diese Legierung durch Diffusion der Atome de Lamellen in der Zwischenflächenzone entsteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 65'

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfuhren /um Verbinden zweier Metallkörper, die durch Diffusion zwiscnen Festkörpern an sich berührenden Flachen verbunden werden können, wobei die zu verbindenden Flächen durch Entfernen von Oberfiaehenoxyden aufbereitet werden, die oxydfreien Fiiichen unter Einbringungen einer Hilfssubstanz aneinandcrgepreßl werden und diese Flächen in aneinandergepreLUem Zustand in eine Kammer zur Schaffung geeigneter Diffusionsbedingungen gegeben werden, die für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten werden, damit eine ausreichende DiIIusion zwischen den Metallkörpern stattfinden kann, wobei diese Diffusionsbedingungen aus erhöhter Temperatur, wenigstens eine dieser Bedingungen aus vermindertem Druck, neutraler Atmosphäre und reduzierter Atmosphäre besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede der oxydfreien Flächen vor dem Zusammenpressen derselben mit der Hilfssubstanz überzogen wird und daß die Hilfssubstanz so beschaffen ist. daß sie eine Diffusion von Sauerstoff zu den oxydfreien Flächen verhindert, weiter ein bestimmtes niedriges Lösungsvermögen für Sauerstoff aufweist und chemisch gegenüber den Metallkörpern neutral ist und einen bestimmten Verdampfungsdruck aufweist, der ausreichend groß ist. um eine vollständige Verdampfung der Hilfssubstanz ohne wesentliche Rückstände zu bewirken, wenn diese den Diffusionsbedingungen auslese p.t wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der zu verbindenden Körper durch Eintauchen der Flächen in ein Bad aus der Hilfssubstanz überzogen werden und daß die Flächen aneinandergcbracht werden, während sie in dem Bad eingetaucht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssubstanz Alkohol ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssubstanz die weiteren Eigenschaften besitzt, daß sie an den Flächen anhaften kann und daß der bestimmte Verdampfungsdruck ausreichend klein ist. um ein Entfernen der Substanz durch Verdampfung unter normalen atmosphärischen Bedingungen für eine vorgegebene Zeitdauer zu verhindern, so daß die Flächen der zu verbindenden Körper in der umgebenden Atmosphäre aneinandergebracht werden können, ohne daß eine Oxydation der Fiiichen eintreten kann
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfssubstanz ein Feststoff verwendet wird, der depolymerisiert. wenn dieser feste Stoff einer Umgebung mit erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, wodurch der Verdampfungsdruck dieser Substanz dann erhöht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz aus einer Reihe von Substanzen ausgewählt ist. die aus Glyzerin. Clykolen, Polybutylen. Acrylharzcn. Lacken und Polystyrolen besteht.
7. Verfahren nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle aus einer Reihe ausgewählt sind, die aus Beryllium. Magnesium. Aluminium. Titan, Eisen, Koholt. Nickel, (brom, Molybdän, Wolfram, Niobium, Tantal, Mangan, Vanadium, Zirkonium und deren Legierungen besteht.
K. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle wenigstens einen Legierungszusatz aufweisen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Magnesium, Silizium, Titan, Chrom. Kobalt, Nickel, Yttrium, Cer, Thorium und Zirkonium besteht.
L). Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergepreßten !lachen in einem Vakuumofen angeordnet werden, in welchem dir Druck reduziert wird und die Temperatur zunächst auf einen mittleren Temperaturen erhöht wird, so daß die Hilfssubstanz schnell verdampfen kann., ohne dabei zu kochen oder sich zu zersetzen, und daß dann die Temperatur weiter auf die Diffusionstemperatur erhöhl wird, bei welcher sich die Metallkörper durch Diffusion miteinander serbinden.
DE1901201A 1968-01-25 1969-01-10 Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper Expired DE1901201C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70053968A 1968-01-25 1968-01-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1901201A1 DE1901201A1 (de) 1970-06-04
DE1901201B2 DE1901201B2 (de) 1973-05-30
DE1901201C3 true DE1901201C3 (de) 1973-12-20

Family

ID=24813877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1901201A Expired DE1901201C3 (de) 1968-01-25 1969-01-10 Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3555666A (de)
DE (1) DE1901201C3 (de)
FR (1) FR1597165A (de)
GB (1) GB1227476A (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680576A (en) * 1970-09-02 1972-08-01 Bendix Corp Bonded metal structure having intricate passages formed therein, and a method of making said structures
US3950841A (en) * 1973-05-04 1976-04-20 Tre Corporation Method of local plastic flow diffusion bonding of metallic members
US3937387A (en) * 1974-03-12 1976-02-10 Nasa Method of fluxless brazing and diffusion bonding of aluminum containing components
US4489877A (en) * 1982-12-03 1984-12-25 Combustion Engineering, Inc. Process for bonding refractory to surfaces
IL78851A0 (en) * 1985-05-22 1986-09-30 Garrett Corp Method of bonding of metallic laminates
US4702969A (en) * 1985-05-22 1987-10-27 The Garrett Corporation Laminate bonding methods for nonferrous metallic fluidic devices
DE3632640A1 (de) * 1986-09-25 1988-06-01 Agfa Gevaert Ag Verfahren zur herstellung eines spritzgiesswerkzeugs
DE3632574A1 (de) * 1986-09-25 1988-04-21 Agfa Gevaert Ag Verfahren zur herstellung eines spritzgiesswerkzeuges
US5263640A (en) * 1992-10-07 1993-11-23 Rockwell International Corporation Method of brazing beryllium-aluminum alloys
US7008111B2 (en) * 2002-12-16 2006-03-07 Aerojet-General Corporation Fluidics-balanced fluid bearing
US8225481B2 (en) * 2003-05-19 2012-07-24 Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. Diffusion bonded composite material and method therefor
JP2005026608A (ja) 2003-07-02 2005-01-27 Tokyo Electron Ltd 接合方法および接合装置
JP6257412B2 (ja) 2014-03-28 2018-01-10 日本碍子株式会社 熱・音波変換部品の製造方法、熱・音波変換部品、及び熱・音波変換器
US20220178803A1 (en) * 2020-12-03 2022-06-09 Ta Instruments-Waters Llc Evaporator for a thermogravimetric analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
DE1901201B2 (de) 1973-05-30
GB1227476A (de) 1971-04-07
US3555666A (en) 1971-01-19
FR1597165A (de) 1970-06-22
DE1901201A1 (de) 1970-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1901201C3 (de) Verfahren zum Verbinden zweier Metallkörper
DE3028044C1 (de) Lötfähiges Schichtensystem
DE2843577A1 (de) Selbstentlueftende batterie
DE1278804B (de) Verfahren zum Voroxydieren von Werkstuecken aus Chromeisen und Chromnickeleisenlegierungen zur Erleichterung des Anschmelzens derselben an Glas
DE3149910A1 (de) Vorrichtung zur kathodenzerstaeubung von mindestens zwei verschiedenen materialien
WO1995000459A1 (de) Verfahren zur herstellung einer gasdichten lötverbindung und anwendung des verfahrens bei der herstellung von bauelementen mit vakuumdichtem gehäuse
DE2517347A1 (de) Kontaktkoerper und herstellungsverfahren hierzu
EP0180070A1 (de) Emaillierter Gegenstand und Verfahren zur Herstellung einer emaillierfähigen Schweissverbindung
DE1564665C3 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005036517B4 (de) Metallbondingverfahren
DE2747087C2 (de) Elektrischer Kontakt und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2259792C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Mehrschichten-Kontaktstücks
DE1621258B2 (de) Kontaktstueck aus einem leitenden traeger aus einem unedlen metall und einem dreischichtigen verbundkontaktkoerper sowie dessen herstellungsverfahren
DE855606C (de) Elektrische Entladungsroehre und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1289395B (de) Hartlot zum Loeten von Wolfram, Molybdaen und deren Legierungen sowie Verfahren zum Loeten
EP2326457B1 (de) Lotmaterial mit einem reaktiven zusatzwerkstoff, trägerbauteil oder bauelement mit einem solchen lotmaterial sowie verwendung eines flussmittels
DE2645953C3 (de) Verfahren zum Herstellen einer Lötverbindung
DE102016226089A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Lötverbindung und Metallpaste
DE2543079B2 (de) Verfahren zum Herstellen von Trockenelektrolytkondensatoren
DE2829917A1 (de) Verfahren zum herstellen von halbleiterbauelementen
DE1141725B (de) Siliziumgleichrichter und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2042370B2 (de) Lottrager und denselben enthal tende Lotpaste
DE1958875B2 (de) Toloul enthaltende waschfluessigkeit zur reinigung der ober flaeche gedruckter schaltungen
DE596645C (de)
DE1201442B (de) Verfahren zum Verbinden eines aus einem kupferhaltigen Material hergestellten flanschfoermigen Kupplungsstueckes mit einem rechteckigen Hohlleiter

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)