DE1938755B2

DE1938755B2 - Verfahren zur herstellung einer poroesen aluminiumschicht

Info

Publication number: DE1938755B2
Application number: DE19691938755
Authority: DE
Inventors: Louis BeIa Grand Island N.Y. Batta (V.StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1968-09-11
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1973-03-29
Also published as: US3607369A; DE1938755A1; GB1222038A; CH511293A; DE1938755C3; JPS4843010B1; FR2017766A1

Description

³ \) 4

um ein Überhitzen und Schmelzen zu vermeiden. Es Wird bei Anwendung des erfintjungsgemäßen Ver-

ist schwierig, kompliziert gestaltete große Wärme- fahrens die Schichtdicke übermäßig groß gewählt,

austauscher auf gleichförmige Temperaturen zu er- kann das aus geschmolzenem Salz bestehende Hartlöt-

Mtzen, die nahe dem Schmelzpunkt kritischer Bauteile Flußmittel nach dem Löten nicht vollständig aus dem

derKonst^tion hegen. . , ⁵ Porengefüge herausgebracht werden. Das Flußmittel

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ver- ist hygroskopisch und wirkt gegenüber der Schicht

bessertes Verfahren zur Herstellung einer dünnen korrodierend. Verbleibt es an Ort und Stelle, bewirkt

porösen Alummiumschicht auf einem Aluminium- es eine Korrosion und Zersetzung der porösen Schicht

werkstoff zu schaffen, das nicht die hohen Tempera- Verbleibende erstarrte Salze füllen außerdem Poren

türen erfordert, die für bekannte Sinterverfahren io der Schicht aus und verhindern ein einwandfreies

kennzeichnend sind und das sich auch für die Aus- Siedeverhalten der Oberfläche. Wenn die frisch gelötete

bildung von porösen Aluminiumschichten auf fertig poröse Schicht abkühlt, erstarrt das Flußmittel zu

montierten, gelöteten Aluminiumwärmeaustauschern einer kompakten Masse in den Poren der Schicht und

eignet. bildet zusammen mit dem Metall einen im wesentlichen

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch 15 massiven, inhomogenen Körper. Das Flußmittel entgelöst, daß Pulver aus Aluminium oder einer Alu- hält außerdem Komponenten, die schwierig aufzulösen miniumlegierung (Al-Pulver) mit einem an sich be- sind, so unter anderem Fluoride und komplexe Oxide. kannten Hartlotpuiver aus Zink oder einer Alu- Trotz der schweren Löslichkeit kann das erstarrte miniumlegierung mit 7 bis 13% Silizium in einem Flußmittel zwar in verdünnter Säure (HNO₃) gelöst Molverhältnis von 0,02 bis 0,15, mit einem der 20 werden, doch bleibt das Problem, die Waschflüssigkeit bekannten Hartlöt-Flußmittelpulver für Aluminium zum Durchströmen des engen Labyrinths von Poren in einem Verhältnis, bei dem das Molverhältnis und unterhalb der Oberfläche liegenden Verbindungszwii-chen dem vom Flußmittel freigesetzten Metall kanälen zu bringen. Feine Poren dieser Art können und dem Al-Pulver kleiner als 0,1 bleibt, und mit einer von Flußmittel saubergewaschen werden, falls die für diesen Zweck bekannten inerten Flüssigkeit, wie 25 Waschflüssigkeit gezwungen werden kann, die Schicht Methanol, unter Bildung einer Aufschlämmung ver- nach Art eines Filters zu durchströmen. Ein Zwangsmi?cht, die Aufschlämmung auf dem gereinigten durchfluß läßt sich jedoch nicht in einfacher Weise Aluminiumwerkstoff aufgetragen und der Werkstoff erreichen, wenn eine poröse Schicht mit einer massiven zum Trocknen der Aufschlämmung auf eine unter Wärmeübergangswand verbunden ist. Wenn die 149 C liegende Temperatur erwärmt und der be- 30 Waschflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit über und schaltete Aluminiumwerkstoff in inerter Atmosphäre nicht durch die Oberfläche hindurchströmt, dringt sie au! eine Hartlöttemperatur erhitzt wird, die im Bereich nicht weit in die Schicht ein. Die Poren sind sehr von 510 bis 650° C, jedoch unter dem Schmelzpunkt klein, und starke Kapillarkräfte halten die Waschdes Al-Pulvers, liegt. flüssigkeit in der Schicht mit Ausnahme einer nahe der

Das Hartlotpulver hat einen niedrigeren Schmelz- 35 Oberfläche liegenden dünnen Zone fest. Selbst wenn

punkt als das das Gefüge der porösen Aluminium- die Waschflüssigkeit unmittelbar zum Aufprall auf

schicht bildende Pulver. Das Hartlot benetzt bei einer die Oberfläche gebracht wird, zirkuliert sie nicht bis

nahe der Hartlöttemperatur liegenden Temperatur zu einer wesentlichen Tiefe durch die Hohlräume, da

das Gefügepulver und diffundiert rasch in die Pulver- die Aufprallkraft durch die Oberflächenzone der

teilchen ein, wobei mindestens an deren Oberfläche 40 porösen Schicht rasch aufgezehrt wird,

eine Legierung gebildet wird, die einen verhältnismäßig Es wurde jedoch gefunden, daß eine feine poröse

niedrigen Schmelzpunkt hat, der im Falle von Alu- Schicht, die sich als keimbildende Oberfläche für

minium und Zink beispielsweise zwischen 521 und Wärmeaustauscher in der aus der USA.-Patentschrift

538⁰C liegt. 3 384154 bekannten Weise verwenden läßt, durch

Das Hartlöt-Flußmittelpulver, das, wie an sich 45 den Einsatz von wirksamen herkömmlichen Waschbekannt, vorzugsweise als Hauptbestandteil Alkali- verfahren von Flußmittel völlig reingewaschen werden metallchlorid und als Zusatzstoffe aktives Metall- kann, wenn die poröse Schicht eine geringere Dicke halogenid und Metallfluorid aufweist, beseitigt Oxid- als ungefähr 3,18 mm hat, wobei vorzugsweise mit filme von dem Aluminiumwerkstoff und dem Gefüge- einer Aufschlämmung gearbeitet wird, deren Viskosität pulver. Es legt blanke, saubere Oberflächen frei, die 50 so bemessen ist, daß sich eine Beschichtungsdicke von durch das Hartlot leicht benetzt werden können. 250 bis 380 μπι auf dem Aluminiumwerkstoff ergibt.

Eine für Wärmeaustauscher besonders geeignete Wenn die Schichtdicke derart begrenzt wird, läßt sich poröse Siedeschicht wird erhalten, wenn in weiterer eine wirksame Flußmittelbeseitigung mit einem verAusgestaltung der Erfindung das Verfahren auf eine nünftigen Aufwand an Waschmittel entweder im Aufschlämmung aus 36% Aluminiumpulver mit einer 55 Querstromverfahren oder durch Aufspritzen des maxialen Teilchengröße von 38 bis 130 μπι, 11% Waschmittels erreichen. Falls erwünscht, können Hartlotpulver aus Zink, 2 % Wasser, 0,2 % Natrium- zwischen einzelnen Waschvorgängen Pausen eingelegt chromat als Korrosionshemmer, 18% Methanol und werden, innerhalb derer das Waschmittel eindringt, dem Rest aus Hartlot-Flußmittel der Zusammen- Die Waschwirkung dürfte davon abhängen, daß die Setzung: 2,9% Lithiumchlorid, 6% Natriumchlorid, 60 Waschflüssigkeit zwischen Zonen mit unterschiedlicher 8,7% Kaliumchlorid, 2,2% Lithiumfluorid und 13% Salzlösungskonzentration eindiffundiert. Bei einer Zinkbromid angewendet wird. dünnen porösen Schicht sind die Konzentrations-

Zur Erzielung einer hohen mechanischen Festigkeit gradienten groß, so daß sie zu praktisch brauchbaren

der porösen Schicht wird das erfindungsgemäße Salzabbaugeschwindigkeiten führen können.

Verfahren vorzugsweise auf ein Aluminiumpulver an- 65 Poröse Oberflächenschichten zeichnen sich durch

gewendet, das in verdünnter saurer Lösung gereinigt, untereinander verbundene Poren von Kapillargröße

in Wasser und danach in einem organischen Lösungs- aus, die teilweise mit der Außenfläche in Verbindung

mittel gespült und zuletzt getrocknet worden ist. stehen. Die zu siedende Flüssigkeit tritt in die unterhalb

5 I 6

der Oberfläche liegenden Hohlräume über die Außen- Aluminiumbasis, die normalerweise als hartlötbari poren und die unterhalb der Oberfläche befindlichen, Werkstoffe eingesetzt werden, eignen sich als Scflicht untereinander verbundenen Poren ein und wird durch bildner und als Grundwerkstoff. Der Schmelzpunk das Metall erhitzt, das die Wandt der Hohlräume des Metalls oder der Legierung muß über demjenigei bildet Mindestens ein Teil a$r Flüssigkeit wird inner- 5 der aus elementarem Metall bestehenden Bindehalb des Hohlraums verdampft, und die dabei ent- komponente und des Hartlöt-Flußmittelpulvers liegen stehende Blase wäscht gegen die Hohlraumwandungen Der Grundwerkstoff und die Gefügekomponente an. Ein Teil der Blase tritt schließlich über die äußeren sollten einen Schmelzpunkt von mindestens ungefätu Poren aus dem Hohlraum aus und steigt durch den 566° C haben, eine Temperatur, die ungefähr 56° C Flüssigkeitsfihn über der porösen Schicht an, um io über der minimalen Hartlöttemperatur liegt, die sich schließlich in den Gasraum oberhalb des Flüssigkeits- unter Anwendung von Flußmitteln in Form vor filmes zu gelangen. Weitere Flüssigkeit strömt aus geschmolzenem Salz erzielen läßt Zu geeigneten den untereinander verbundenen Poren in den Hohl- Legierungen gehören solche, die kleine Mengen an raum ein. Dieser Mechanismus wird ständig wiederholt Kupfer (z. B. 0,25% Cu), Mangan (z. B. 1,2% Mn)

Die poröse Schicht muß mechanisch stabil und über 15 oder Silizium (z. B. 0,7% Si) aufweisen. Bei dem

ihren gesamten Querschnitt hinweg verhältnismäßig Grundwerkstoff kann es sich auch um ein plattiertes

gleichförmig sein. Die untereinander verbundenen Reinaluminiumblech mit einem Überzug aus einer

Poren von Kapillargröße müssen einen vorher- Aluminiumlegierung handeln. In diesem Falle muß

bestimmbaren, reproduzierbaren äquivalenten Poren- das Pulver so ausgewählt sein, daß es sich mit der

radius besitzen. Dieser ist im allgemeinen für Siede- 20 Plattierung verträgt.

flüssigkeiten mit verhältnismäßig kleiner Oberflächen- Zwar beseitigt das Hartlot-Flußmittel den Oxidfilm

spannung, beispielsweise für die Kryogene Sauerstoff des Al-Pulvers während des Lötvorganges, doch wer-

und Stickstoff, verhältnismäßig klein, z. B. zwischen den mechanisch festere poröse Schichten erhalten,

2,5 und 64 μηι groß. Für Siedeflüssigkeiten, die eine wenn das Pulver mit einer Säure vorgereinigt wird,

verhältnismäßig hohe Oberflächenspannung besitzen, 25 bevor es zur Bildung der Aufschlämmung mit den

beispielsweise Wasser, sollte der äquivalente Poren- anderen Komponenten gemischt wird. Der Oxidfilm

radius dagegen verhältnismäßig groß sein, z. B. ist sehr dünn (20 bis 100 Ä), doch besitzt das Pulver

zwischen 38 und 114 u,m liegen. eine hohe spezifische Oberfläche (mehr als 41 m²/kg),

Im Hinblick auf diese Erfordernisse poröser Ober- so daß es normalerweise eine erhebliche Menge an flächenschichten und unter Berücksichtigung des Um- 30 Aluminiumoxid aufweist. Das Hartlot-Flußmittel löst Standes, daß das Hartlot-Flußmittel verhältnismäßig jedoch normalerweise nur wenige Prozent seines schwer lösliche Bestandteile enthält, die vollständig Eigengewichts an Aluminiumoxid auf. Wenn dahc·· beseitigt werden müssen, um eine Korrosion der derart große Pulveroberflächen mit einer verhältnisporösen Schicht zu vermeiden, war es überraschend, mäßig kleinen Menge an Hartlot-Flußmittel behandelt daß solche Schichten unter Anwendung des erfindungs- 35 werden müssen, kommt es leicht zu einer Sättigung gemäßen Verfahrens hergestellt werden können. Es des Flußmittels mit Oxid, falls das Gefügepulver nicht war zu erwarten, daß die nicht löslichen und korro- vorgereinigt ist.

dierenden Bestandteile des Hartlot-Flußmittels in dem Es reicht aus, wenn ein kleiner Bruchteil des Pulvers, Gefüge festgehalten und die Metallteilchen rasch z. B. 2 Gewichtsprozent, mit der Säure in Reaktion korrodieren würden, so daß es zu einer mechanischen 40 tritt. Für das Vorreinigen des Gefügepulvers erwiesen Zersetzung der porösen Schicht kommt. Im Gegensatz sich Phosphorsäure (4 bis 10 Gewichtsprozent H₃PO₄) dazu lassen sich die unlöslichen Komponenten im und gepufferte Schwefelsäure (20 bis 30 Gewichts-Anschluß an den Lötvorgang vollständig aus der prozent H₂SO₄, 20 Gewichtsprozent Na₂SO₄ und dünnen porösen Schicht entfernen; die erhaltene 50 bis 60 Gewichtsprozent H₂O) als besonders geeignet, poröse Oberfläche ist mechanisch stabil. 45 Um eine übermäßige Reaktion zu vermeiden, wird

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich mit das Pulver vorzugsweise bei Raumtemperatur in

Erfolg für die Herstellung einer porösen Schicht auf kleinen Mengen von z. B. 45 kg vorgereinigt, wobei

einem bei Temperaturen über 538 ⁰C hartverlöteten nur so viel saure Lösung benutzt wird, daß die Hohl-

Wärmeaustauscher aus Aluminiumwerkstoff anwenden. räume ausgefüllt und das Pulve·· aufgeschlämmt wird.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Aus- 50 Es ist eine Einwirkungszeit von wenigen Minuten

führungsbeispielen näher erläutert. Zunächst sei auf erforderlich, damit die Säure den Oxidüberzug durch-

die einzelnen bei der Schichtherstellung verwendeten dringen kann. Danach schreitet die Reaktion mit dem

Komponenten näher eingegangen. darunterliegenden Aluminiumwerkstoff rasch fort,

bis die Säure aufgebraucht ist. Das Pulver wird dann

A. Aluminiumpulver (Schichtbildner) 55 mit Wasser gründlich gewaschen, um sämtliche Säurereste zu beseitigen. Darauf folgt ein Spülvorgang mit

Das Metallpulver, welches das Porengefüge bilden einer organischen Flüssigkeit, beispielsweise Methylsoll, ist wärmeleitend, so daß die Wärme unter Über- alkohol, um das Wasser zu beseitigen. Anschließend windung eines kleinstmöglichen Widerstandes über die wird das Pulver mindestens teilweise getrocknet, verhältnismäßig kleinen Bindungszonen zwischen den 00 bevor es mit den anderen Komponenten zur Bildung Teilchen übertragen werden kann. Die Pulverteilchen der Aufschlämmung gemischt wird,
müssen untereinander und mit der sie tragenden Metall- Die schichtbildenden Teilchen können eine beliebige wand durch Hartlöten verbunden werden können. Form haben, z. B. kugelig, spratzig oder flockenförmig Die Teilchenbindung muß fest, kratzbeständig und vorliegen. Sie können sehr unterschiedliche Größe unempfindlich gegenüber der erheblichen Temperatur- 6g besitzen. Mindestens einige der Teilchen sollten jedoch änderung sein, die bei Wärmeaustauschvorgängen zu hinreichend klein sein, um durch ein Sieb mit einer erwarten ist. . Maschenweite von 500 μιη hindurchzugehen, so daß

Beliebige bekannte Metalle oder Legierungen auf Poren mit hinreichend kleiner Abmessung erhalten

werden, die als Keime bei niedrigem zlT-Wert dienen können. Sind die Teilchen zu groß, neigen sie dazu, sich in der Aufschlämmung abzusetzen. Sie bilden eine verringerte Anzahl von Siedehohlräumen in der porösen Schicht. Wenn andererseits das Gefügepulver zu fein ist, oxydiert es leicht und ist es schwierig, das Pulver zu reinigen und eine gute Bindung zu erzielen. Hohe Wärmeübergangszahlen wurden mit Pulvern erreicht, deren maximale Teilchengröße zwischen 38 und 420μηι liegt.

Im allgemeinen führen große Teilchen zu porösen Schichten mit verhältnismäßig großen äquivalenten Porenradien, während kleine Teilchen relativ kleine äquivalente Porenradien zur Folge haben. Jedoch besteht kein genauer Zusammenhang zwischen der Teilchengröße des Al-Pulvers und den äquivalenten Porenradien. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, daß die zur Herstellung einer bestimmten porösen Schicht benutzten Einzelteilchen nicht unbedingt die gleiche Gestalt aufweisen und daß die Form dieser Teilchen nicht unbedingt der Form der Teilchen entspricht, die eine andere Teilchengröße haben und zur Herstellung von anderen porösen Schichten verwendet werden. Außerdem sind die Teilchen auf der wärmeleitenden Wand willkürlich verteilt und kann die Größe der verbindenden Poren erheblich schwanken. Der äquivalente Porenradius bestimmt in qualitativer Hinsicht die geometrischen und größenmäßigen Eigenschaften der porösen Schicht, läßt aber keine Voraussage bezüglich des quantitativen Wärmeübergangsverhaltens einer bestimmten porösen Schicht zu, da dieses Verhalten unter anderem von dem Schichtwerkstoff und der Siedeflüssigkeit abhängt. Der äquivalente Porenradius kann in der aus der USA.-Patentschrift 3 384154 bekannten Weise bestimmt werden. Beispielsweise wurde ein schmaler Streifen aus Aluminiumblech mit aufgebrachter poröser Oberflächenschicht entsprechend Tabelle I, Nr. 3 lotrecht aufgehängt und mit dem einen Ende in Fluortrichlormethan eingetaucht. Die Flüssigkeit benetzte die Oberfläche durch Kapillarwirkung bis zu einer Höhe über dem Flüssigkeitsspiegel von 35 mm. Fluortrichlormethan hat eineOberflächenspannung von 18,98dyn/cm und eine Dichte von 1,46 g/cm³. Daraus errechnet sich ein Wert von 76 μπι für den äquivalenten Porenradius. In Tabelle I, Spalte 2 sind die Werte für den äquivalenten Porenradius zusammengestellt, die für eine Anzahl von in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten porösen Aluminiumsiedeschichten in frei benetzenden Flüssigkeiten, und zwar insbesondere Methanol, Fluortrichlormethan und Dichlortetrafluoräthan, experimentell bestimmt wurden. Die Spalte 3 der Tabelle I zeigt die Werte für die Temperaturunterschiede, die bei den verschiedenen Schichten erforderlich sind, um einen Wärmestrom von 0,226 cal/s cm² übergehen zu lassen, während Fluortrichlormethan bei einem Druck von 1 at zum Sieden gebracht wird. Da der Ausdruck QIA konstant auf 0,226 Cil/s cm⁸ gehalten wird, sind die einzigen Variablen der Wärmeübergangsgleichungen die Größen ΔΤ und h; diese Variablen sind umgekehrt proportional. Folglich wird bei einer Verringerung des erforderlichen Wertes ΔΤ um einen Faktor lö die Wärmeübergangszahl h um einen Faktor 10 erhöht Die Spalte 3 der Tabelle I gestattet es daher, die Wärmeübergangseigenschaften der verschiedenen Schichten in einem gemeinsam verwendeten fluiden Medium miteinander zn vergleichen.

Tabelle I

Oberfläche	Äquivalenter	T{° C) erforder
	Porenradius	lich für QIA =
Poröse Siedeschichten	(μηι)	0,226 cal/s cm²
1. Aluminium,
max. Teilchengröße
53 bis 105 μπι,
granulär,
flache Platte	44	0,56
2. Aluminium,
max. Teilchengröße
250 bis 500 μΐη,
granulär,
flache Platte	70	0,94
3. Aluminium,
max. Teilchengröße
149 bis 177 μΐη,
granulär,
flache Platte	76	1,39
4. Aluminium,
max. Teilchengröße
38 bis 420 μπι,
granulär,
flache Platte	86	1,39
Glatte Oberfläche
Glatte Aluminium
platte (besitzt keine
Kapillarität)	nicht porös	12,5

B. Hartlot-Flußmittel

Das Hartlot-Flußmittel hat die Aufgabe, den Aiuminiumoxidfilm von dem Grundwerkstoff und dem Al-Pulver zu beseitigen. Es weist als Hauptbestandteil Alkalimetallchlorid und als Zusätze Metallfluorid sowie aktives Metallhalogenid in Form von Kadmiumbromid, Kadmiumchlorid, Zinkbromid und/oder Zinkchlorid auf. Verschiedene der in den USA.-Patentschriften 2 299 164 und 2 299 168 beschriebenen AIuininiumhartlöt-Flußmittel sind brauchbar. Andere im vorliegenden Fall verwendbare Aluminiumhartlöt-Flußmittel sind aus der USA.-Patentschrift 3 066 405 bekannt.

Die Alkalimetallchloride dienen bei diesen Flußmitteln als fluides Trägermedium oder Lösungsmittel für die aktiveren Komponenten. Sie stabilisieren und verringern außerdem das Reaktionsvermögen der aktiveren Komponenten. Vorzugsweise werden zwei oder mehr Alkalimetallchloride in solchen Anteilen miteinander kombiniert, daß die Kombination einen niedrigeren Schmelzpunkt als jede der Einzelkomponenten besitzt.

Aluminiumoxid ist in einem Fluoridsalz von Metallen wie Natrium, Lithium und Kalium löslich. Derartige Salze sind normalerweise in Mengen von ungefähr 1 bis 15 Gewichtsprozent des Hartlöt-Flußmittelgehaltes vorhanden, um das Lösen der Oxide in dem geschmolzenen Flußmittel zu unterstützen. Der Fluoridsalzgehalt wird verhältnismäßig klein gehalten, da dieses Salz den Schmelzpunkt des Flußmittels in unerwünschter Weise anhebt.
Das Hartlot-Flußmittel enthält ferner ein reaktionsfreudiges Metallhalogenid in Form von ZnCl₂, ZnBr₂, CdCl₂ und/oder CdBr₂. Diese aktiven Metallhalogenide, die schwerer als die Alkalimetallchloride sind, dienen der Senkung des Schmelzpunktes des Flußmittels und

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verringern dessen Oberflächenspannung, so daß es frei fließt und die Oberflächen gründlich benetzt. Dies ist vorliegend von besonderer Wichtigkeit, da es darauf ankommt, eine Vielzahl von Poren und Kanälen von Kapillargröße gründlich mit Flußmittel zu versorgen.

Das aktive Metallhalogenid durchdringt den Oxidfilm und reagiert mit dem unter dem Film befindlichen metallischen Aluminium unter Bildung von gasförmigen Produkten, beispielsweise Aluminiumtrichlorid. Der Oxidfilm wird auf diese Weise unterminiert und gelockert; er löst sich von der Oberfläche ab. Das aktive Metall, das bei der Zersetzung des Halogenids freigesetzt wird, legiert sich mit den übrigen vorhandenen Metallen; diese Legierung schmilzt bei der Hartlöttemperatur. Das aus dem aktiven Metallhalogenid freigesetzte Metall bildet also einen Teil der Bindekomponente des Hartlötprozesses; es wird vorliegend auch kurz als aktive Metallkomponente bezeichnet.

Das chemische Reaktionsvermögen des aktiven Metallhalogenide ist von entscheidender Bedeutung. Eine erhebliche Menge dieser Komponente sollte vorhanden sein, um die verhältnismäßig große Oxidmenge zu beseitigen, die auf dem in Teilchenform vorliegenden Aluminium vorhanden ist. Dessen ungeachtet müssen das Reaktionsvermögen und die Menge der aktiven Komponente begrenzt werden. Ein übermäßiger Angriff des Gefügepulvers ist von Nachteil, weil dadurch die Pulverteilchengröße verringert wird, was eine Verringerung der Größe der Poren und der diese verbindenden Kanäle zur Folge hat, und weil es zu einer Verringerung der Wandstärke und einer Schwächung der Wärmeübergangswand kommt. Außerdem sind die bei der Reaktion freigesetzten gasförmigen Produkte lästig. Sie suchen große Hohlräume und Blasen in der Oberflächenschicht auszubilden. Ein weiteres mit den aktiven Metallhalogeniden verbundenes Problem besteht darin, daß ein Teil der Reaktionsprodukte keine gasförmigen Halogenide, sondern feste, unlösliche Oxidhalogenide sind, die

ίο dauernd in den Poren verbleiben und einen nicht gebundenen Füllstoff geringer Festigkeit innerhalb des Gefüges bilden. Dies ist sowohl in mechanischer Hinsicht als auch von der Funktion her unerwünscht. Die Chloridform der aktiven Metallhalogenide sollte daher auf ungefähr 10 Gewichtsprozent des Flußmittels begrenzt werden. Die Bromide sind weniger aktiv als die Chloride und können in größeren Anteilen, z. B. 30 Gewichtsprozent des Flußmittels, vorhanden sein, ohne daß es zu unerwünschten Neben-Wirkungen kommt. Bromide werden bevorzugt verwendet, da ihr Reaktionsvermögen geringer und besser beherrschbar ist und weil sie den Schmelzpunkt des Flußmittels stärker herabdrücken.
In Tabelle II sind als Beispiele verschiedene Hartlöt-

a5 Flußmittelzusammensetzungen (auf Gewichtsprozentbasis) angegeben, die sich für die vorliegenden Zwecke eignen. Die Zusammensetzungen Nr. 2 und Nr. 6 werden vorzugsweise verwendet, wobei die letztgenannte besonders geeignet ist, weil ihr hoherMetallbromidgehalt verhältnismäßig niedrige Hartlöttemperaturen, z.B. 510^cC, zuläßt.

Tabelle II

Flußmittel Nr.	LiCl	NaCl	Zusamme KC.	nsetzung LiF	ZnCl₈	ZnBr₂	Schmelzpunkt (⁰C)
1		26	54	8	12		588
2	18	30	36	8	8		510
3	22	22	30	7		18	399 bis 510
4	17	17	24	6		36	399 bis 510
5	32		44	4		19	399 bis 510
6	9	19	27	7		38	399 his 510

Das Molverhältnis zwischen dem aktiven Metall, das in Form eines Schwermetallhalogenids zugeführt wird, rnd dem Gefügepulver liegt unter 0,1, um während des Hartlötvorganges schädliche Einwirkungen auf Grund zu starken chemischen Reaktionsvermögens zu vermeiden.

C. Bindemetall

Wegen der großen Oberfläche des Al-Puivers muß eine erhebliche Menge an Bindemetall vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß die Teilchenkonta'tpunkte fest miteinander verbunden werden. Das Violverhältnis zwischen dem gesamten Bindemetall und dem Al-Pulver sollte mindestens 0,05 betragen. Vorzugsweise werden wesentlich höhere Werte für Üeses Verhältnis benutzt. Wie erläutert, wird ein Teil les Bindemetalls durch die Zersetzung des aktiven rfetallhalogenids erhalten. Obwohl das aktive Metall lis zu einem Verhältnis von 0,1, bezogen auf das chichtbildende Pulver, vorhanden sein kann, kann das lcttve Metallhalogeaid nicht allein das gesamte !forderliche Bindemetall liefern, und zwar selbst dann nicht, wenn dieses insgesamt in einem Molverhältnis von nur 0,05 zugegeben werden soll. Dies hat seinen Grund darin, daß nur ein Teil des aktiven Metallhalogenids. das die Oxidschicht durchdringt und mit

dem Aluminium in Kontakt kommt, unter Bildung

von Bindemetall zerfällt. Der Rest bleibt, ohne zu reagieren, in dem geschmolzenen Flußmittel zurück.

Außerdem legiert sich Kadmium allein nicht ohne

weiteres mit dem Aluminiumwerkstoff bei einer unter dem Schmelzpunkt von Aluminium liegenden Temperatur. Infolgedessen entspricht die von Kadmium zwischen Aluminiumteilchen ausgebildete Bindung mehr einer Weich- als einer Hartlötverbindung. Sie hat damit verhältnismäßig geringe Festigkeit. Es ist

ein weiteres Metall erforderlich, das die Löslichkeit des Al-Pulvers und des Bindemetalls bei der Temperatur des Hartlötvorganges steigert.

Um sicherzustellen, daß Bindemetall in der erforderlichen Menge und der richtigen Beschaffenheit

zur Verfugung steht, wird eine zusätzliche Menge an elementarem Bindemetall als Hartlotpulver aus Zink oder einer Aluminiumlegierung mit 7 bis 13 Gewichtsprozent Silizium vorgesehen. Das Hartlotmilver to

so gewählt sein, daß es einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Al-Pulver und der Grundwerkstoff besitzt und sich mit diesen leicht legiert. Um eine für eine mechanisch einwandfreie poröse Schicht ausreichende Menge an Bindemetall sicherzustellen, ist das Hartlotpulver in einer solchen Menge vorhanden, daß das Molverhältnis zwischen ihm und dem Al-Pulver mindestens 0,02 beträgt. Das Molverhältnis soll jedoch den Wert von 0,15 nicht überschreiten, da sonst übermäßige Mengen der Al-Pulvers und des Grundwerkstoffs in dem geschmolzenen Metall gelöst werden und der entstehende Überzug weitgehend massiv, statt porös ist.

Das Molverhältnis zwischen dem insgesamt verfügbaren Bindemetall und dem Al-Pulver liegt vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,20. Dies gestattet die Zugabe eines chemisch gebundenen Bindemetalls, berücksichtigt jedoch, daß nur ein Teil davon wirksam wird.

Tabelle 111

Komponentenverhältnisse

Molverhältnisse
I 4 I

Zn°/Al

Zn⁺VAl

Zn insgesamt*)

Al

Zn°

Zn insgesamt*) + AI
Zn⁺*

Zn insgesamt*) + Al

Zn insgesamt*)
Zn insgesamt*) + AI

*) Zn insgesamt umfaßt Zn" plus Zn⁴²

0
0,061

0,061
0

0,058
0,058

0,052
0,012

0,064
0,049
0,011
0,060

0,056 0,030 0,032 0,053 0,021
0,051

0,072
0,019
0,048
0,067

0,025
0,074

0,099
0,023
0,067
0,090

0,042
0,074

0,116
0,038
0,066
0,104

0,124
0,041

0,165
0,107
0,036
0,143

Die Zusammensetzungen 1 bis 6 wurden in Verbindung mit dem Hartlot-Flußmittel 2 der Tabelle II erhalten, während die Zusammensetzung 7 das Hartlot-Flußmittel 6 der Tabelle II einschließt. Die Zusammensetzung 1 weist kein Bindemetall in Form von elementarem Metall auf, während die Zusammensetzungen 2 bis 7 Zink als alleiniges elementares Bindemetall enthahen. Die Molverhältnisse von elementarem Zink zu Aluminiumpulver liegen zwischen 0,021 (Zusammensetzung 4) und 0,124 (Zusammensetzung 7), so daß mit Ausnahme der Zusammensetzung 1 alle Zusammensetzungen innerhalb des Molverhältnisbereiches von 0,02 bis 0,15 liegen. Die Molverhältnisse zwischen aktivem Zink (Zn⁺*) und dem Al-Pulver liegen zwischen 0,012 (Zusammensetzung 2) und 0,074 (Zusammensetzungen 5 und 6), so daß sich die Zusammensetzungen 2 bis 7 unterhalb der oberen Grenze von 0,1 halten. Die Molverhältnisse von elementarem plus aktivem Zink (Zn insgesamt) zum Al-Pulver liegen zwischen 0,056 (Zusammensetzung 3) und 0,165 (Zusammensetzung 7), so daß die Zusammensetzungen 2 bis 7 in den Bereich von 0,05 bis 0,20 fallen.

Poröse Schichten mit einer Brineü-Härte von 6 bis 10 wurden unter Verwendung der Zusammensetzungen 2 bis 7 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt Sie hatten eine hinreichende mechanische Festigkeit und konnten insbesondere mit einem stumpfen Werkzeug nicht abgekratzt werden. Demgegenüber konnte eine unter Verwendung der Zusammensetzung 1 hergestellte poröse Schicht (ohne Bindemetall in Form von elementarem Zink) leicht von Hand von dem Aluminiumgrundwerkstoff abgelöst werden. Eine solche Schicht ist unbrauchbar.

D. Trägermedium

Das Trägermedium hat die Aufgabe, Al-Pulver, Bindemetall und Flußmittel als Pulvergemisch vorübergehend zu suspendieren und eine Aufschlämmung zu bilden, die vorzugsweise eine farbartige Konsistenz hat. Geeignete Trägermedien müssen bei Zimmertemperatur flüssig sein, gegenüber den anderen Bestandteilen verhältnismäßig wenig reaktionsfähig sein, sich leicht verflüchtigen lassen und eine niedrige latente Wärme besitzen. Vorzugsweise wird mit Methylalkohol gearbeitet, obwohl sich auch andere organische Flüssig-

keiten, beispielsweise Aceton oder Äthylalkohol, verwenden lassen. Auch Wasser ist brauchbar, doch kann die Aufschlämmung in einem solchen Falle nicht gespeichert werden, sondern muß sofort verarbeitet werden, da es andernfalls zu unerwünschten Reaktionen zwischen den Bestandteilen kommt. Das Trägermedium wird während des Erwärmungs- und Hartlötvorganges verdampft, so daß eine trockene, harte, dünne Schicht verbleibt, die vorzugsweise ungefähr 250 μηι dick ist Die Menge an Trägermedium wird so gewählt, daß eine Aufschlämmung der gewünschten Viskosität erhalten wird, vorzugsweise eine Viskosität von ungefähr 3000 Zentipoise für die Herstellung von ungefähr 200 bis 300 μΐη dicken porösen Schichten.

Die Zusammensetzung der Aufschlämmung hängt

SS in gewissem Umfang davon ab, wie die Aufschlämmung auf den Grundwerkstoff aufgebracht wird. Es eignen sich sämtliche Verfahren, bei denen die Aufschlämmung ohne nennenswerten Außendruck aufgetragen wird, z. B. Aufsprühen, Eintauchen des Aluminiumwerkstoffes in die Aufschlämmung oder Aufgießen der Aufschlämmung auf den Aluminiumwerkstoff. Die poröse Schicht zeichnet sich durch untereinander verbundene Poren aus; ein derartig offener Aufbau kann mittels einer verdichteten oder stranggegossenen Schicht nicht erhalten werden.

Wenn die Beschichtung des Aluminiumwerkstoffes durch Aufsprühen der Aufschlämmung erfolgt, ist offenbar die Adhäsion ausreichend, um eine Aufteiluns

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der Aufschlämmung in Flüssigkeit und Feststoffe zu schlämmung mit Säure greinigt werden. Beispielsweise vermeiden. Bei Anwendung des Tauch- oder Aufgieß- kann der Aluminiumwerkstoff in eine 5%ige wäßrige Verfahrens besteht jedoch die Neigung zu einer der- Lösung von Natriumhydroxyd 1 bis 2 Minuten lang artigen Zweiphasentrennung. Dieses Problem läßt eingetaucht und dann 5 Minuten lang entweder in sich weitgehend vermeiden, wenn Flußmittel und 5 einer 50%igen wäßrigen Lösung von Salpetersäure Al-Pulver mit verhältnismäßig kleiner Teilchengröße, oder einer Schwefelsäure-Natriumchromat-Lösung gez. B. mit einer maximalen Teilchengröße von 28 bis spült werden, um den durch das Ätzmittel zurück-53 μηι, verwendet werden. gelassenen schwarzen Natriumaluminatrückstand zu Bei Zugabe von elementarem Zinkpulver ist die Auf- beseitigen. Nach der Reinigung ist der Aluminiumschlämmung innerhalb von 24 Stunden nach Zu- io werkstoff zu trocknen.

bereitung zu verarbeiten. Läßt man die Aufschläm- Um die poröse Schicht auf den inneren siedeseitigen mung längere Zeit stehen, läßt die mechanische Kanälen eines fertig montierten Wärmeaustauschers Festigkeit der porösen Schicht zu wünschen übrig und auszubilden, werden diese Kanäle zunächst gereinigt kann die Schicht vom Grundwerkstoff abgezogen und getrocknet, worauf die Aufschlämmung in beliebiwerden. Dies ist auf das Vorhandensein von zwei 15 ger Weise, beispielsweise durch Sprühen, Tauchen oder unähnlichen Metallen, nämlich Aluminium und Zink, Aufgießen, aufgebracht wird. Die Viskosität der in der Aufschlämmung zurückzuführen, die ein Aufschlämmung ist vorzugsweise so gewählt, daß eine galvanisches Element bilden, wodurch es zu uner- Beschichtungsdicke von 250 bis 380 μπι erhalten wird, wünschten chemischen Reaktionen, insbesondere zu Überschüssige Aufschlämmung läßt man aus den Korrosion in Verbindung mit der Bildung von ao beschichteten Kanälen ablaufen. Die mit Aufschläm-Aluminiumhydroxid, kommt. Diese Verschlechterung mung überzogene Metalloberfläche wird dann auf der Aufschlämmung wird durch Bewegung (Mischen ungefähr 65 bis 149°C für eine Zeitdauer erwärmt, die und Rühren), durch hohe Temperaturen (32 bis 38⁰C) ausreicht, um das Trägermedium zu verdampfen und und durch das Vorhandensein von Sauerstoff, Feuchtig- einen getrockneten Metallüberzug auszubilden. Der keit oder Verunreinigungen beschleunigt. 25 Überzug wird dann rasch in einer inerten Atmosphäre Bei Verwendung von Zinkpulver kann die Lager- ungefähr 1 Stunde lang auf 510 bis 538⁰C erhitzt, fähigkeit der Aufschlämmung erheblich verbessert Als inerte Atmosphäre kann Stickstoff verwendet werden, wenn ein geeigneter Korrosionshemmer zu- werden, obwohl Argon bevorzugt wird, da es zu einem gesetzt wird, beispielsweise eine 5°/„>ge wäßrige Lösung mechanisch festeren Gefüge führt. Die inerte Atmovon Natriumchromat (Na₂CrO₄). Es wird angenom- 30 sphäre sorgt dafür, daß es zu möglicht wenig Reakmen, daß der Hemmungsmechanismus auf eine Reak- tionen der Komponenten der getrockneten Auftion zwischen dem Natriumchromat und dem in der schläinmung mit Luftsauerstoff kommt. Während des Aufschlämmung vorhandenen Aluminium zurück- Erhitzungsvorganges schmilzt das Flußmittel und zuführen ist, im Verlaufe deren ein dünner Schutzfilm beginnt das aktive Metallhalogenid das Aluminiumgebildet wird, der das anschließende Hartlöten des 35 oxid von den Oberflächen des Al-Pulvers und des Gefügepulvers nicht stört. Ein anderes, weniger ein- Aluminiumwerkstoffes zu beseitigen. Beim Zerfall des faches Verfahren, die Lagerdauer der Aufschlämmung aktiven Halogenids wird auf den Oberflächen Metali zu erhöhen, besteht darin, diese einzufrieren. abgeschieden. Wenn der montierte Wärmeaustauscher Eine Aufschlämmung, die im wesentlichen die Kon- Hartlötverbindungen aufweist, sollte als Hartlotpulver sistenz von Aluminiumbronze hat und sich zur Her- 40 Zink verwendet werden. Sowohl das elementare Zink stellung einer zufriedenstellenden porösen Schicht als auch das aus dem aktiven Halogenid abgeschiedene eignet, hat die folgende Zusammensetzung: Metall beginnen sich mit dem Aluminium bei Temperaturen über ungefähr 421 "C zu legieren. Während des

Bestandteile der Aufschlämmung »/„näherungsweise Hartlötvorganges wird der Überzug durch Obcr-

45 flächenspannung und ohne äußeren Druck gegen den

Aluminiumpulver, 38 bis 130 μπι .... 36,0 Aluminiumwerkstoff gehalten. Auf diese Weise kann Zinkstaub, 38 bis 130 μιη 11,0 die Hartlöttemperatur für die poröse Oberflächen-Kaliumchlorid 8,7 schicht gut unterhalb der Erweichungstemperatur des

Natriumchlorid 6,0 Aluminiumwerkstoffes oder von hartgelöteten Alu-Lithiumchlorid 2,9 J₀ miniumverbindungen gehalten werden, die zuvor

Zinfcbromid 13,0 während der Montage hergestellt wurden. Der Wärme-

Lithiumfluorid 2,2 austauscher wird dann auf Raumtemperatur ab-

Natriumchromat (Korrosionshemmer) 0,2 gekühlt. Die poröse Schicht wird mit einer verdünnten

Wasser 2,0 Lösung von HNO₈ gründlich gewaschen, um erstarrtes

Methylalkohol (Trägermedium) 18,0 ₅₅ Flußmittel zu beseitigen, das in das poröse Metall-

gefüge eingebettet ist

Diese Aufschlämmung enthält das Hartlot-Fluß- Verschiedene entsprechend dem erfindungsgemäßen

mittel Nr. 6 der Tabelle II. Hervorragende poröse Verfahren unter Verwendung der Aufschlämmungs-

Schichten wurden bei Hartlöttemperaturen von unge- zusammensetzungen 2 bis 6 hergestellte poröse AIu-

fähr 510⁰C erhalten. Diese Zusammensetzung ist daher So miniumschichten wurden beim Sieden von flüssigem

insbesondere dann geeignet, wenn die porösen Sauerstoff erprobt Die Schichten waren mechanisch

Schichten auf Innenkanälen von Wärmeaustauschern einwandfrei und ergaben Siedewärmeubergangszahlen

ausgebildet werden sollen, deren Montage durch Hart- von 0,474 bis 0,678 cal/s cm² °C bei Wärmeströmen

löten erfolgte. zwischen 0,0754 und 0,754 cal/s cm⁸. Dieses Betriebs-

Um eine feste mechanische Bindung zwischen der €5 verhalten ist als hervorragend anzusehen und ist dem

porösen Schicht und dem Aluminraniwerkstoff zu von herkömmlicherweise benutzten Wänneaustau-

erzielen, muß letzterer vor dem Auftrag der Auf- schern weit überlegen.

Claims

kannte poröse Wänneaustauscherschicht wird durcl Patentansprüche: Aufsintern einer metallischen pulverförmigen Gefüge komponente auf den Grundwerkstoff unter Verwen

1. Verfahren zur Herstellung einer porösen dung eines Kunststoff-Bindemittels hergestellt, da Aluminiumschicht auf einem Aluminiumwerkstoff, 5 für die anfängliche Adhäsion der Teilchen aus eine: dadurch gekennzeichnet, daß Pulver Aufschlämmung sorgt. Das Sintern erfolgt, inden aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit die Temperatur der beschichteten Oberfläche auf dei einem an sich bekannten Hartlotpulver aus Zink Erweichungspunkt des Grundwerkstoffes und dei oder einer Aluminiumlegierung mit 7 bis 13% Gefügekomponente gebracht wird.

Silizium in einem Molverhältnis von 0,02 bis 0,15, io Das bekannte Verfahren kann bei den meistei mit einem der bekannten Harüöt-Flußmittelpulver Metallen, einschließlich Kupfer und Nickel, angewen· für Aluminium in einem Verhältnis, bei dem das det werden, eignet sich jedoch nicht für Aluminium Molverhältnis zwischen dem vom Flußmittel frei- und Aluminiumbasislegierungen. Dies ist darauf gesetzten Metall und dem Al-Pulver kleiner als 0,1 zurückzuführen, daß Aluminiumoberflächen praktisch bleibt, und mit einer für diesen Zweck bekannten 15 sofort oxydieren, nachdem sie Luft ausgesetzt werden, inerten Flüssigkeit, wie Methanol, unter Bildung und daß die Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid einer Aufschlämmung vermischt, die Aufschläm- sehr schwierig zu beseitigen ist. Die für die Herstellung mung auf dem gereinigten Aluminiumwerkstoff von porösen Schichten erforderlichen Pulver zeichnen aufgetragen und der Werkstoff zum Trocknen sich durch eine besonders große Oberfläche aus, was der Aufschlämmung auf eine unter 149^CC liegende 20 sie besonders anfällig für einen Sauerstoff angriff macht. Temperatur erwärmt und der beschichtete AIu- Aluminiumflächen, die zusammenhängende Oxidminiumwerkstoff in inerter Atmosphäre auf eine überzüge besitzen, lassen sich nicht einwandfrei sintern. Hartlöttemperatur erhitzt wird, die im Bereich Ein echtes Sintern (ohne ein Legierungs- oder von 510 bis 650C, jedoch unter dem Schmelzpunkt Bindemetall) kann bei Aluminium dadurch erreicht des Al-Pulvers liegt. 25 werden, daß das Aluminiumpulver unter hohem

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 Druck (mehrere Tonnen je Quadratzoll) erhitzt wird, auf eine Aufschlämmung aus 36% Aluminium- Durch die Komprimierung wird der Oxidüberzug an pulver mit einer maximalen Teilchengröße von den Kontaktzonen der Teilchen abgerieben, so daß 38 bis 130 μπι, 11% Hartlotpulver aus Zink, 2% dort blanke Metalloberflächen freigelegt werden, die Wasser, 0,2% Natriumchromat als Korrosions- 30 miteinander verschmolzen werden können. Dieses hemmer, 18 % Methanol und dem Rest aus Hartlot- Verfahren eignet sich jedoch nicht für die Herstellung Flußmittel der Zusammensetzung: 2,9% Lithium- einer porösen Siedeoberfläche, und zwar zum einen, chlorid, 6% Natriumchlorid, 8,7% Kaliumchlorid, weil die starke Komprimierung die Hohlräume und 2,2% Lithiumfluorid und 13% Zinkbromid. die unterhalb der Oberfläche liegenden Querver-

3. Anwendung nach Anspruch 1 und 2 auf ein 35 bindungen zu schließen sucht, die für den Siede-Aluminiumpulver, das in verdünnter saurer Lösung mechanismus erforderlich sind, und zum anderen, gereinigt, in Wasser und danach in einem orga- weil die Oberflächen von zahlreichen Wärmeübergangsnischen Lösungsmittel gespült und zuletzt ge- wänden infolge ihrer geometrischen Ausgestaltung trocknet worden ist. nicht ohne weiteres während des Sinterns unter

4. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 40 hohem Druck gehalten werden können.

auf eine Aufschlämmung mit einer Viskosität, die Ein weiterer Nachteil des Sinterverfahrens besteht

eine Beschichtungsdicke von 250 bis 380 μηι auf darin, daß es zwar eingesetzt werden kann, um die

dem Aluminiumwerkstoff ergibt. poröse Schicht auf Rohre oder Platten aufzubringen,

5. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bevor diese zu einem Wärmeaustauscher zusammenfür die Herstellung einer porösen Schicht auf einem 45 gebaut werden, daß es jedoch nicht angewendet werden bei Temperaturen über 538^CC hartverlöteten kann, wenn die poröse Schicht ausgebildet werden soll, Wärmeaustauscher aus Aluminiumwerkstoff. nachdem der Wärmeaustauscher zusammengebaut ist.

Bei einem fertig montierten Wärmeaustauscher können

_^___ beispielsweise hartgelötete Verbindungen vorliegen,

50 die schon unterhalb der Sintertemperatur erweichen

oder schmelzen, die bei den bekannten Verfahren zur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Herstellung der porösen Schicht erforderlich ist. Beieiner porösen Aluminiumschicht auf einem Alu- spielsweise handelt es sich bei aus Platten und Rippen miniumwerkstoff. bestehenden Aluminiuniwärmeaustauschern normaler-

Aus der USA.-Patentschrift 3 384 154 ist eine dünne 55 weise um hartgelötete Konstruktionen. Das Hartlot Schicht aus metallischen Teilchen bekannt, die unter- schmilzt bei ungefähr 596 bis 610⁰C, während die einander und mit einem metallischen Grundwerkstoff Temperatur, die erforderlich ist, um Aluminium innerverbunden sind und die ein gleichförmiges Gefüge halb einer vernünftigen Zeitdauer zu sintern, gleich mit interstitiellen, miteinander in Verbindung stehenden oder größer als diese Temperatur sein kann. Daraus Poren mit äquivalenten Porenradien zwischen 2,5 und 60 folgt, daß poröse Schichten auf vormontierten, aus μΐη bilden. Die poröse Schicht eignet sich in Platten und Rippen bestehenden Aluminium-Wärmehervorragender Weise dafür, Wärme von einer mit austauschern, die als Hirtlötkonstruktion ausgebildet dem Grundwerkstoff thermisch zusammenwirkenden sind, nicht im SinterVerfahren hergestellt werden Wärmequelle zu einer innerhalb der Schicht befind- können, selbst wenn daii erwähnte Oxidproblem auslichen Siedeflüssigkeit zu übertragen. Dabei werden 65 geräumt würde.

Wärmeübergangszahlen erreicht, die ungefähr zehn- Ein weiterer Nach eil des Sinterverfahrens besteht

mal größer als die Wärmeübergangszahlen von bei der Ausbildung von porösen Schichten darin, daß mechanisch aufgerauhten Oberflächen sind. Die be- genau gleichförmige Temperaturen erforderlich sind.