DE19631582A1

DE19631582A1 - Method for obtaining a product made of alloy powders

Info

Publication number: DE19631582A1
Application number: DE19631582A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr Gerling; Frank-Peter Dr Schimansky; Hartmut Dr Goehler
Original assignee: Tls Technik & Co Spezialp GmbH; GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
Current assignee: Tls Technik & Co Spezialp GmbH; GKSS Forshungszentrum Geesthacht GmbH
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-12

Abstract

The method concerns manufacture of a product consisting of alloy powders, according to which an alloy electrode (10) is first produced out of the components forming the alloy, and subsequently this electrode is atomised to obtain an alloy powder. The method is characterised by the fact that the alloy electrode is formed by pressing and/or sintering the powdered alloy components.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses aus Legierungspulvern, bei dem zunächst aus den eine Legierung bildenden Legierungs komponenten eine Elektrode hergestellt wird, die nach folgend zum Erhalt des Legierungspulvers zerstäubt wird.The invention relates to a method for manufacturing an alloy powder product in which initially from the alloy forming an alloy components an electrode is manufactured that according to is subsequently atomized to obtain the alloy powder.

Bei der bisherigen Herstellung von Legierungspulvern werden zunächst die die späteren Legierungspulver bil denden Legierungsbestandteile zusammen aufgeschmolzen, wobei nachfolgend die Legierung durch mehrfaches Um schmelzen homogenisiert wird. Das Erschmelzen der Legierung erfolgt beispielsweise in eine Vakuumlicht bogenofen, einem Kaltwandinduktionsofen oder einem Plasmaschmelzofen. Die sich daran anschließende eigent liche Herstellung des Legierungspulvers kann dann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So sind im Stand der Technik beispielsweise eine Gaszerstäubung eines Schmelzestrahls, oder die Zerstäubung einer Schmelze dadurch, daß der Schmelzestrahl auf eine schnell rotie rende Scheibe fällt, bekannt, wobei die Schmelze von der Scheibe abgeschleudert wird, wodurch die Schmelze in feine Tropfen aufgebrochen wird, die dann aufgefangen werden, bewirkt, oder es wird eine Elektrode, die aus den gewünschten Legierungsbestandteilen besteht, in schnelle Rotation versetzt und an einem Ende aufge schmolzen, so daß feine Schmelztröpfchen abgeschleudert und aufgefangen werden, die das Legierungspulver bilden. Schließlich ist eine Legierungspulverherstellung durch mechanisches Legieren möglich.In the previous production of alloy powders the alloy powders that will later become bil the alloy components melted together, where the alloy by multiple Um melt is homogenized. The melting of the Alloying is done, for example, in a vacuum light arc furnace, a cold wall induction furnace or a Plasma melting furnace. The subsequent actual Liche production of the alloy powder can then done differently. So are in the state of the Technology, for example gas atomization Melt jet, or the atomization of a melt in that the melt jet rotates quickly rende disk falls, known, the melt from the Disc is thrown, causing the melt in fine drops is broken up, which is then collected be caused, or it becomes an electrode that is made the desired alloy components, in fast rotation offset and open at one end melted, so that fine droplets of melt are thrown off and be collected, which form the alloy powder. Finally, alloy powder production is through mechanical alloying possible.

Eine Ausführungsform der zuerst genannten Art der Pulverherstellung, nämlich die Gaszerstäubung eines Schmelzstrahls, wird als sogenannte EIGA-Technik (Electrode-Induction-Melting-Gas-atomisation) bezeich net. Bei dieser Technik taucht das untere Ende einer hängenden Legierungselektrode in eine Induktionsspule ein, wobei im Leistungsbetrieb der Spule das untere Ende der Elektrode aufgeschmolzen wird, so daß einzelne Tropfen abfallen, die dann durch eine Zerstäubungsein richtung geleitet werden und dort in feine Tröpfchen zerteilt werden. Diese sogenannte EIGA-Technik wird in der DE-OS 41 02 101 beschrieben.An embodiment of the first type of Powder production, namely the gas atomization of a Melting jet, is called the EIGA technique (Electrode Induction Melting Gas Atomization) net. With this technique, the bottom end dips one hanging alloy electrode in an induction coil a, the lower end in power operation of the coil the electrode is melted so that individual Drops fall off, which are then atomized direction and there in fine droplets be divided. This so-called EIGA technology is described in DE-OS 41 02 101 described.

Für die voraufgeführten bekannten Verfahren ist für die Legierungspulverherstellung als Ausgangswerkstoff eine Legierung entweder als Legierungsschmelze oder als Legierungselektrode erforderlich. Die Herstellung einer Legierungsschmelze oder einer Legierungselektrode erfordert hohen technischen Aufwand, beispielsweise entsprechende Öfen, Kokillen und dergleichen, sowie einem hohen Aufwand an Energie und einen hohen Zeitauf wand. Beim vorangehend ebenfalls angesprochenen mecha nischen Legieren verursacht das Vorhandensein von Verunreinigungen Probleme, beispielsweise in Form einer Aufnahme von Sauerstoff durch sogenannte Mahlhilfen, in Form organischer Flüssigkeiten oder die Aufnahme bei spielsweise von Eisen durch Abrieb von Mahllkugeln oder Mahl bechern.For the above-mentioned known methods is for the Alloy powder production as a starting material Alloy either as alloy melt or as Alloy electrode required. The making of a Alloy melt or an alloy electrode requires high technical effort, for example corresponding furnaces, molds and the like, and a lot of energy and a lot of time wall. With the mecha, which was also mentioned above alloys causes the presence of Contamination problems, for example in the form of a Absorption of oxygen by so-called grinding aids, in Form of organic liquids or the intake at for example of iron by grinding balls or Gobble the meal.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erzeugnis aus Legierungspulver auf einfache Weise herstellen zu können, d. h. ohne großen apparativen, energiebedarfsmäßigen und zeitlichen Aufwand, wobei das mittels des Verfahrens hergestellte Erzeugnis schnell und kostengünstig herstellbar sein soll und einen von Verunreinigung freien hohen Reinheitsgrad aufweisen soll.It is therefore an object of the present invention Product made of alloy powder in a simple way to be able to manufacture, d. H. without large apparatus, energy consumption and time expenditure, whereby the Product made by the process quickly and should be inexpensive to manufacture and one of Have impurity free high purity should.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Ausbildung der Legierungselektrode durch Pressung und/oder Sintern der pulverförmigen Legierungskomponen ten zu einer Elektrode erfolgt.The object is achieved according to the invention in that the formation of the alloy electrode by pressing and / or sintering the powdery alloy components to an electrode.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung bezüglich des Verfahrens liegt im wesentlichen darin, daß eine Legie rungselektrode verwendet wird, die weder gegossen noch mechanisch legiert ist, wobei beim Aufschmelzen der Legierungselektrode durch die Induktionsspule durch Reaktion der pulverförmigen Komponenten untereinander die Vermischung der Legierungsbestandteile stattfindet, und wobei die dann abfallenden Schmelztröpfchen bereits die endgültige Legierungszusammensetzung haben und bei dem anschließenden Zerstäuben das eigentlich Legie rungspulver entsteht. The advantage of the solution according to the invention in terms of The main procedure is that an alloy Rung electrode is used, which is neither cast nor is mechanically alloyed, with the melting of the Alloy electrode through the induction coil Reaction of the powdery components with one another the alloy components are mixed, and the melt droplets then falling off already have the final alloy composition and at the subsequent atomization that actually Legie powder is created.

Ein weiterer Vorteil ist, daß für die Elektrodenher stellung keine Öfen bzw. Abgießkokillen nötig sind und, wie angestrebt, auf ggf. schon im Handel erhältliche Pulver, die die einzelnen Legierungskomponenten bilden, auf kostengünstige Weise zurückgegriffen werden kann.Another advantage is that for the electrodes position no ovens or casting molds are necessary and, as desired, on those that are already commercially available Powders that form the individual alloy components can be used in a cost-effective manner.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die pulverförmigen Legierungskomponenten in Form elementaren Pulvers oder auch bei einer anderen vor teilhaften Ausführungsform in Form von Legierungspulver vorliegen, wobei sowohl bei der einen Ausgestaltung als auch bei der anderen Ausgestaltung jeweils auf ggf. schon im Handel erhältliche Produkte zurückgegriffen werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention can the powdered alloy components in the form elementary powder or another partial embodiment in the form of alloy powder are present, both in one embodiment as also in the other configuration in each case if necessary products already available on the market can be.

Für bestimmte Anwendungsfälle hat es sich als vorteil haft herausgestellt, bei bestimmten Erzeugnissen, die mittels der erfindungsgemäß herstellbaren Legierungs pulvern realisiert werden sollen, Verstärkungswerkstoffe mit in das Erzeugnis einzubauen, was bisher bei der sogenannten bekannten Sprühformtechnik dadurch bewirkt wurde, daß in die Flugbahn der zerstäubten Legierungs tröpfchen eine Auffangeinrichtung (collector) gebracht wurde, wobei auf dieser Auffangeinrichtung dann ein Substrat aufwächst. Zur Herstellung von faserverstärkten Erzeugnissen oder auch nur faserverstärkten Werkstoffen aus dem Legierungspulver wurden dann zusätzlich unter halb der Zerstäubungseinrichtung Fasern eingeblasen, die sich zusammen mit den Legierungströpfchen auf dem Substrat niederlassen.It has proven to be advantageous for certain applications highlighted for certain products that by means of the alloy which can be produced according to the invention powders to be realized, reinforcement materials to incorporate into the product what was previously used at so-called known spray molding technology causes that was in the trajectory of the atomized alloy droplets brought a collector was, and then on this catchment device Substrate grows up. For the production of fiber reinforced Products or only fiber-reinforced materials the alloy powder was then added to half of the atomizing device is blown into fibers together with the alloy droplets on the Lower the substrate.

Bei dem herkömmlichen Verfahren wurden dafür neben den mittels im Stand der Technik bekannter obiger Verfahren hergestellten Legierungselektroden oder der oben er wähnten Legierungsschmelze für den Zusatz an Faserverstärkungsmittel n eine zusätzliche Einrichtung für das Einblasen der Fasern benötigt, was ebenfalls einen zusätzlichen apparativen Aufwand, einen hohen Energieaufwand und einen zusätzlichen zeitlichen Aufwand bedeutet.In the conventional method, in addition to the by means of the above methods known in the prior art manufactured alloy electrodes or the above he mentioned alloy melt for the addition Fiber reinforcement means an additional device needed for blowing in the fibers, which also an additional expenditure on equipment, a high Energy expenditure and an additional expenditure of time means.

Um auch das erfindungsgemäße Verfahren für derartige Zwecke auszubilden, ist es vorteilhaft, vor dem Pressen und/oder Sintern Verstärkungsfasern in die pulverförmi gen Legierungskomponenten einzubringen, was beispiels weise durch das Zu- oder Einmischen von Fasern zu den Pulvern vor dem Pressen erfolgen kann. Auf vorangehend beschriebene Weise kann dann auch eine kompakte, faser verstärkte Legierung aus den Legierungspulvern in Form eines geformten Substrats oder eines entsprechenden Werkstoffs schlechthin geschaffen werden. Auf eine zusätzliche Einsprühvorrichtung wie im Falle der im Stand der Technik bekannten, oben beschriebenen Faser verstärkung kann verzichtet werden.To also the inventive method for such Training purposes, it is advantageous to press before and / or sintering reinforcing fibers into the powder to introduce gene alloy components, which for example by adding or mixing fibers to the Powders can be done before pressing. On previous described way can then also be a compact, fiber Reinforced alloy from the alloy powders in the form a shaped substrate or the like Material to be created par excellence. On a additional spraying device as in the case of State of the art fiber described above reinforcement can be dispensed with.

Vielfach ist es sinnvoll, die jeweiligen Legierungskom ponenten bei dem Aufbau eines Werkstoffs aus dem er findungsgemäßen Legierungspulver zu variieren, d. h. beispielsweise im Dickenverlauf eines Werkstoffs oder eines formgebildeten Substrats mit unterschiedlichen Anteilen auszubilden. Man spricht in diesem Zusammenhang von sogenannten Gradientenwerkstoffen. Solche Werkstoffe wurden bisher dadurch hergestellt, daß man das Le gierungspulver bzw. die Legierungspulvermischungen in einen Behälter füllt. Um zu einem gradierten Aufbau zu gelangen, wurde dabei die Zusammensetzung der Legie rungspulvermischung entlang des Füllweges des Behälters verändert. Um zu einem kompakten gradierten Werkstoff zu gelangen, wurde die gradierte Legierungspulvermischung verdichtet, was beispielsweise durch Sintern oder heiß-isostatisches Pressen geschehen konnte. D.h. mit anderen Worten, daß bisher zunächst Legierungspulver hergestellt werden mußte, wobei anschließend das Pulver geeignet gemischt, geschichtet und schließlich verdich tet werden mußte. Diese bisherige Vorgehensweise ist verhältnismäßig aufwendig und nur mit verhältnismäßig hohem apparativen Aufwand durchführbar.In many cases, it makes sense to choose the alloy alloy components in the construction of a material from which he to vary alloy powder according to the invention, d. H. for example in the course of the thickness of a material or a shaped substrate with different To train shares. One speaks in this context of so-called gradient materials. Such materials have so far been produced by the Le alloy powder or the alloy powder mixtures in fills a container. To build a graded structure the composition of the branch Powder mixture along the filling path of the container changed. To become a compact graded material reached, the graded alloy powder mixture compresses what, for example, by sintering or hot isostatic pressing could happen. I.e. With in other words, until now alloy powder had to be produced, followed by the powder suitably mixed, layered and finally compressed had to be done. This previous procedure is relatively complex and only with relative high expenditure on equipment.

Es wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Verfahren vorteilhafterweise derart auszugestalten, daß die Legierungselektrode längs ihrer Länge eine unter schiedliche Verteilung von Legierungskomponenten auf weist, was den Vorteil hat, daß, anders als bei der vorgenannten herkömmlichen Technik, die Ungenauigkeiten, die beispielweise bei der Befüllung im Zusammenhang mit dem Füllweg des Behälters auftreten, vermieden werden, und im Vergleich zur herkömmlichen Technik das Kompak tieren des Pulvers zur Herstellung des Werkstoffes bzw. des geformten Substrats vermieden wird.It is therefore proposed according to the invention that Advantageously design the method such that the alloy electrode along its length one below different distribution of alloy components has the advantage that, unlike the aforementioned conventional technology, the inaccuracies, which, for example, when filling in connection with the filling path of the container can be avoided, and compared to conventional technology, the compact animals of the powder for the production of the material or of the molded substrate is avoided.

Erfindungsgemäß kann deshalb vorteilhafterweise auch die Mischung der die Längskomponenten bildenden Elementar pulver eine längs der Länge der Legierungselektrode unterschiedliche Verteilung von Legierungskomponenten aufweisen oder die Mischung der die Legierungskompo nenten bildenden Legierungspulver kann vorteilhafter weise eine längs der Länge der Legierungselektroden ebenfalls unterschiedliche Verteilung von Legierungs komponenten aufweisen. Durch die entsprechende Variation kann beispielsweise ein Werkstoff in bezug auf seine Zusammensetzung im Querschnitt gezielt aufgebaut werden, was gleichermaßen für ein entsprechendes Substrat bzw. Produkt gilt. According to the invention can therefore advantageously also Mixture of the elementary elements forming the longitudinal components powder one along the length of the alloy electrode different distribution of alloy components have or the mixture of the alloy compo Alloy-forming alloy powder can be more advantageous wise along the length of the alloy electrodes also different distribution of alloys have components. Through the appropriate variation can, for example, refer to a material Cross-sectional composition can be built up specifically, what equally for a corresponding substrate or Product applies.

Um einen derartigen gezielten Aufbau ggf. noch gezielter vornehmen zu können, ist es vorteilhafterweise möglich, die jeweiligen Legierungskomponenten in jeweiligen kompakten Bereichen in der Legierungselektrode anzuord nen.To make such a targeted structure even more targeted to be able to carry out, it is advantageously possible the respective alloy components in respective to arrange compact areas in the alloy electrode nen.

Vorteilhaft ist es auch, daß die Legierungselektrode aus einer Mehrzahl von drahtförmigen Legierungselementen gebildet wird, wobei die Elemente durch jeweils unter schiedliche Legierungen gebildet sein können.It is also advantageous that the alloy electrode is made of a plurality of wire-shaped alloy elements is formed, the elements by each under different alloys can be formed.

Besonders vorteilhaft ist es, daß das Erzeugnis nach der Beaufschlagung des zerstäubbaren Werkstoffs der Legie rungselektrode nach dem Austritt aus der Zerstäubungs einrichtung und dem Auffangen entsprechend der Längs verteilung der Legierungskomponenten der Legierungs elektrode im wesentlichen entsprechend in seinem Längs querschnitt ausgebildet ist, so daß auf einfache Weise auch ein gezielt gradiert aufgebautes Erzeugnis aufge baut werden kann.It is particularly advantageous that the product after Acting on the atomisable material of the alloy tion electrode after exiting the atomization establishment and collection according to the longitudinal distribution of the alloy components of the alloy electrode essentially corresponding in its longitudinal cross-section is formed so that in a simple manner also a product built up in a graded manner can be built.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren derart betrieben, daß der Druck beim Zerstäubungsvorgang, bei dem die Zerstäubungseinrichtung betrieben wird, zu Null geht, so daß quasi ein abgegossenes Ereignis entsteht.The method is advantageously operated in such a way that the pressure during the atomization process, in which the Atomization device is operated, goes to zero, so that a cast event occurs, so to speak.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, nach dem Austritt des zerstäubten Werkstoffs der Legierungselektrode aus der Zerstäubungseinrichtung zusätzlich oder alternativ Fasern in die Bewegungsbahn des zerstäubten Werkstoffs einzubringen, um auch derart faserverstärkte Erzeugnisse aus Legierungspulvern zu schaffen.Finally, it can be beneficial after leaving of the atomized material of the alloy electrode the atomizing device additionally or alternatively Fibers in the path of movement of the atomized material to bring in such fiber-reinforced products to create from alloy powders.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach folgenden schematischen Zeichnungen anhand zweier Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Darin zeigen:The invention will now be described with reference to the following schematic drawings based on two Exemplary embodiments described in detail. In this demonstrate:

Fig. 1 im Schnitt eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens in ihrer grundsätzlichen Ausgestal tung, Fig. 1 in cross-section an arrangement of processing for executing the method in its basic Ausgestal,

Fig. 2 eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Fig. 1, bei der jedoch anders als in der Anordnung von Fig. 1 die Legierungselektrode aus kompakten Bereichen unterschiedlicher
Legierungskomponenten gebildet wird (jeweils schräg gestrichelte Legierungskomponenten), FIG. 2 shows an arrangement for carrying out the method according to FIG. 1, in which, however, unlike in the arrangement of FIG. 1, the alloy electrode consists of different areas from different areas
Alloy components are formed (each with diagonally dashed alloy components),

Fig. 3 eine Röntgenbeugungsaufnahme von TiAl Legie rungspulver, das mit der sogenannten EIGA-Tech nik unter Verwendung einer aus den Elemen tarpulvern Titan und Aluminium gepreßten Elektrode hergestellt worden ist, und Fig. 3 is an X-ray diffraction pattern of TiAl alloy powder, which has been produced using the so-called EIGA technology using an electrode made from the elemental powder titanium and aluminum, and

Fig. 4 eine Schliffbildaufnahme eines Legierungspul verteilchens der Größenfraktion 125 bis 180 µm. Fig. 4 is a micrograph of an alloy powder particle size of 125 to 180 microns.

In Fig. 1 ist eine typische Anordnung zur Ausführung des Verfahrens schematisch dargestellt. Diese Anordnung wird verwendet, um die gemäß der Erfindung hergestellten Legierungselektroden 10 für das erfindungsgemäß herzu stellende Legierungspulver 16 herzustellen, das bei spielsweise für ein Erzeugnis in Form eines Werkstoffs bzw. eines Substrats 17, das ggf. in Form eines Form teils ausgebildet sein kann, verwendet wird. A typical arrangement for carrying out the method is shown schematically in FIG . This arrangement is used to produce the alloy electrodes 10 produced according to the invention for the alloy powder 16 to be produced according to the invention, which, for example, for a product in the form of a material or a substrate 17 , which may optionally be in the form of a mold, is used.

Der Kern der Anordnung ist die gemäß dem erfindungsge mäße Verfahren hergestellte Legierungselektrode 10.The core of the arrangement is the alloy electrode 10 produced according to the method according to the invention.

Zur Herstellung der Legierungselektrode 10 werden pulverförmige Legierungskomponenten entsprechend der gewünschten Legierung und entsprechend den gewünschten Legierungsanteilen der Legierungskomponenten verwendet, wobei die pulverförmigen Legierungskomponenten in Form elementaren Pulvers und/oder in Form von Legierungspul ver vorliegen können. Diese Ausgangskomponenten können ggf. schon im Handel bezogen werden, d. h. sind hier nicht Gegenstand der Erfindung. Nach vorbestimmter Mischung der einzelnen Legierungskomponenten erfolgt eine Pressung und/oder ein Sintern der Legierungskompo nenten zu der fertigen Legierungselektrode 10.To produce the alloy electrode 10 , powdery alloy components are used in accordance with the desired alloy and in accordance with the desired alloy proportions of the alloy components, it being possible for the powdery alloy components to be in the form of elemental powder and / or in the form of alloy powder. These starting components can possibly already be obtained commercially, ie they are not the subject of the invention here. After a predetermined mixing of the individual alloy components, the alloying components are pressed and / or sintered to form the finished alloy electrode 10 .

Anders als die bisherigen Verfahren zur Herstellung von Legierungselektroden, die im wesentlichen auf aufwendige Apparaturen wie z. B. Öfen und Kokillen zurückgreifen müssen, die also über den Weg der Legierungsschmelze gehen müssen, wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Legierungselektrode lediglich durch Pressen und/oder Sintern hergestellt.Unlike the previous processes for the production of Alloy electrodes, which are essentially expensive Apparatus such as B. use ovens and molds have to go through the path of the alloy melt will have to go according to the inventive method the alloy electrode only by pressing and / or Sintered.

Nachdem die Legierungselektrode 10 erfindungsgemäß hergestellt worden ist, wird sie, vgl. die Fig. 1 und 2, um ihre Achse in Rotation versetzt und in ihrem Bereich, in dem eine Abschmelze erfolgen soll, einer Induktionsspule 11 ausgesetzt, wo dann durch Reaktion der elementaren Pulverkomponenten und/oder der Legie rungspulverkomponenten untereinander die Vermischung der Elemente stattfindet. Die abfallenden Schmelztröpfchen 12 haben dann bereits die gewünschte Legierungszusam mensetzung gemäß dem vorbestimmten Mischungsverhältnis bei der Herstellung der Legierungselektrode 10. Die Schmelztröpfchen 12 durchlaufen dann nachfolgend einen Bereich einer Zerstäubungseinrichtung 13, die geeignet ausgebildete Gaszerstäubungsdüsen 14 aufweisen. Die durch die Zerstäubungseinrichtung 13 unter Einfluß der Gaszerstäubungsdüsen 14 verdüsten Schmelztröpfchen 13 treten aus der Anordnung in Form des gewünschten Legie rungspulvers 16 aus und können dann einer gewünschten Weiterverwendung zugeführt werden.After the alloy electrode 10 has been produced according to the invention, it is, cf. exposed to Figs. 1 and 2, rotated about its axis of rotation and is to take place in their area, in which a Abschmelze, an induction coil 11, which then by the reaction of the elemental powder components and / or the alloy coins approximately powder components with each other, mixing of the elements takes place. The falling melt droplets 12 then already have the desired alloy composition in accordance with the predetermined mixing ratio in the manufacture of the alloy electrode 10 . The melt droplets 12 then pass through a region of an atomizing device 13 which has suitably designed gas atomizing nozzles 14 . The atomized melt droplets 13 through the atomizing device 13 under the influence of Gaszerstäubungsdüsen 14 enter approximately powder 16 made of the arrangement in the form of the desired alloy coins, and can then re-use a desired be supplied.

In Fig. 2 wird mittels der Anordnung zur Ausführung des Verfahrens ein Substrat 17, das auch zunächst lediglich ein Werkstoff oder ein Zwischenprodukt (Halbzeug) sein kann, hergestellt. Im Unterschied zu der Anordnung zu Fig. 1 ist die Anordnung gemäß Fig. 2 um eine Auffang einrichtung bzw. einen Kollektor 15 ergänzt, der unter halb des aus der Anordnung austretenden Legierungspul vers 16 angeordnet ist. Die Legierungselektrode 10 gemäß Fig. 2 weist zudem noch das Charakteristikum auf, das diese bestimmte Bereiche aufweist (in Fig. 2 zur ent sprechenden Darstellung der unterschiedlichen Bereiche in unterschiedlicher Weise schraffiert), die beispiels weise aus verschiedenen elementaren und/oder Legie rungskomponenten zusammengesetzt werden können. Diese Anordnung von Fig. 2 wird, wie erwähnt, genauso be trieben wie die Anordnung von Fig. 1. Das hat zur Folge, daß das auf dem Kollektor sich sammelnde Substrat 17 einen im vertikalen Schnitt entsprechenden Aufbau entsprechend dem Aufbau gemäß dem vertikalen Schnitt der Legierungselektrode 10 aufweist. Entsprechend dem Aufbau der Legierungselektrode 10 ist somit das Substrat 17 gezielt aufbaubar, wobei man in diesem Zusammenhang von der Herstellung eines Gradientenwerkstoffs bzw. eines Gradientensubstrats spricht. In FIG. 2, a substrate 17 , which may initially only be a material or an intermediate product (semi-finished product), is produced by means of the arrangement for executing the method. In contrast to the arrangement of FIG. 1, the arrangement according to FIG. 2 is supplemented by a collecting device or a collector 15 , which is arranged below half of the alloy powder 16 emerging from the arrangement. The alloy electrode 10 shown in FIG. 2 also has the characteristic that it has certain areas (hatched in FIG. 2 for the corresponding representation of the different areas in different ways), which are, for example, composed of various elementary and / or alloy components can. This arrangement of Fig. 2 is, as mentioned, just as be operated as the arrangement of Fig. 1. This has the consequence that the collecting on the collector substrate 17 has a vertical section corresponding structure corresponding to the structure according to the vertical section of the Alloy electrode 10 has. In accordance with the structure of the alloy electrode 10 , the substrate 17 can thus be built up in a targeted manner, wherein in this connection one speaks of the production of a gradient material or a gradient substrate.

Der beschriebene Aufbau kompakter Legierungsbereiche in der Legierungselektrode 10 gemäß Fig. 2 ist hier nur beispielhaft anzusehen. Es ist natürlich auch möglich, durch entsprechende übergangslose Schichtung bzw. Mischung der einzelnen elementaren bzw. Legierungskom ponenten, die die Legierungselektrode 10 bilden, einen stetigen Verlauf bzw. Übergang der die Legierung bil denden pulverförmigen Komponenten in Längsrichtung der Legierungselektrode 10 vorzusehen. Dementsprechend wird sich im vertikalen Schnitt auch das Substrat 17 stetig in seiner Zusammensetzung verändern, d. h. keine Schich tungsgrenzflächen, anders als in der Darstellung von Fig. 2, ausbilden.The described structure of compact alloy areas in the alloy electrode 10 according to FIG. 2 can only be seen here as an example. It is of course also possible to provide a continuous course or transition of the alloy-forming powder components in the longitudinal direction of the alloy electrode 10 by appropriate seamless layering or mixing of the individual elemental or alloying components that form the alloy electrode 10 . Accordingly, the composition of the substrate 17 will also change continuously in the vertical section, ie, no stratification interfaces, unlike in the illustration in FIG. 2, will form.

Hier nicht gesondert dargestellt, aber in den Legie rungselektroden 10 ausbildbar, können vor dem Pressen und/oder Sintern Verstärkungsfasern in die Legierungs komponenten eingebracht werden, so daß Legierungspulver 16 mit Verstärkungselementen als Bestandteil erzeugbar sind bzw. Substrate 17 erzeugt werden können, die ent sprechend Verstärkungsfasern enthalten.Not shown separately here, but can be formed in the alloy electrodes 10, reinforcing fibers can be introduced into the alloy components before pressing and / or sintering, so that alloy powder 16 with reinforcing elements can be produced as a component or substrates 17 can be produced accordingly Reinforcing fibers included.

Die in Fig. 3 dargestellte Röntgenbeugungsaufnahme von mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten TiAl Legierungspulver unter Verwendung einer aus den Elementarpulvern Titan und Aluminium gepreßten Le gierungselektrode zeigt nur Reflexe der γ-TiAl und der α₂ - Ti₃ Al Phase, womit nachgewiesen ist daß tat sächlich eine vollständige Legierungsbildung stattge funden hat.The X-ray diffraction image shown in Fig. 3 of the TiAl alloy powder produced by the process according to the invention using an alloy electrode pressed from the elementary powders titanium and aluminum shows only reflections of the γ-TiAl and the α₂ - Ti₃ Al phase, thus proving that actually a complete one Alloy formation has taken place.

Die Abbildung gemäß Fig. 4 zeigt eine Schliffbildauf nahme eines Legierungspulverteilchens der Größenfraktion 125-180 µm. Die Präsenz der α₂ - Ti₃ Al Phase (dunkle Bereiche) und der γ-TiAl Phase (helle Bereiche) zeigen, daß tatsächlich eine Legierungsbildung stattgefunden hat.The illustration of FIG. 4 shows a Schliffbildauf acquisition of a Legierungspulverteilchens the size fraction 125-180 microns. The presence of the α₂ - Ti₃ Al phase (dark areas) and the γ-TiAl phase (light areas) show that alloy formation has actually taken place.

1st example Production of TiAl alloy powder

Es werden die elementaren Pulver 50% Titanpulver und 50 % Aluminiumpulver gemischt und zu einer Elektrode gepreßt. Mit der EIGA-Technik wird Legierungspulver hergestellt.The elementary powders are 50% titanium powder and 50 % Aluminum powder mixed and to an electrode pressed. With the EIGA technology alloy powder produced.

Nachfolgende röntgenographische Untersuchungen bestäti gen die Legierungsbildung zu TiAl (Fig. 3). Metallogra phische Untersuchungen an einzelnen Pulverteilchen bestätigen ebenfalls, daß eine Legierungsbildung statt gefunden hat (Fig. 4).Subsequent radiographic examinations confirm the formation of alloys with TiAl ( FIG. 3). Metallographic studies on individual powder particles also confirm that alloy formation has taken place ( Fig. 4).

2nd example Production of Zr 30 Ni alloy powder

Es werden die elementaren Pulver 70% Zirkonpulver und 30% Nickelpulver gemischt und anschließend gepreßt. Mit der EIGA-Technik wird Legierungspulver hergestellt.Elementary powders are 70% zirconium powder and 30% nickel powder mixed and then pressed. With Alloy powder is produced using the EIGA technology.

3rd example Production of Ti 48Al 2Cr 2Nb alloy powder

Es werden das elementare Pulver 48% Titanpulver und das Legierungspulver 52% AlCRNb gemischt und gepreßt. Mit der EIGA-Technik wird das Legierungspulver hergestellt.The elementary powder is 48% titanium powder and that Alloy powder 52% AlCRNb mixed and pressed. With The alloy powder is manufactured using EIGA technology.

BezugszeichenlisteReference list

10 Legierungselektrode
11 Induktionsspule
12 Schmelztröpfchen
13 Zerstäubungseinrichtung
14 Gaszerstäubungsdüse
15 Kollektor
16 Legierungspulver (verdüste Schmelztröpfchen)
17 Substrat 10 alloy electrode
11 induction coil
12 melt droplets
13 atomizing device
14 gas atomizing nozzle
15 collector
16 alloy powder (atomized melt droplets)
17 substrate

Claims

1. A method for producing a product from alloy powders, in which an alloy electrode is first produced from the alloy components forming an alloy, which is subsequently atomized to obtain the alloy powder, characterized in that the formation of the alloy electrode by pressing and / or sintering powder alloy components to an electrode.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the powdery alloy components are elementary are powder.

3. The method according to claim 1, characterized in that the powdery alloy components alloy are powder.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that before pressing and / or sintering reinforcing fibers into the alloy components are introduced.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the alloy elec tread a different distribution along its length of alloy components.

6. The method according to claim 5, characterized in that the mixture of those forming the alloy components Elemental powder one of the along the length of the alloy different distribution of alloy tion components.

7. The method according to claim 5, characterized in that that the mixture of those forming the alloy components Alloy powder one along the length of the alloy electrode different distribution of alloy has components.

8. The method according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that the respective Alloy components in respective compact areas are arranged in the alloy electrode.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the alloy elec trode made of a plurality of wire-shaped alloy electrode elements is formed.

10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the atomizable Material of the alloy electrode after exiting an atomizing device and collecting ent speaking of the longitudinal distribution of the alloy components in the alloy electrode essentially corresponding is formed in its longitudinal cross section.

11. The method according to claim 10, characterized in that after the atomized material has leaked out approximately electrode from the atomizing device fibers in introduced the trajectory of the atomized material will.

12. The method according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the pressure of the Atomization, in which the atomizing device be is driven, is set to zero.