DE2113588C3

DE2113588C3 - Process for the production of powders with particles which have an inner core enclosed by an alloy

Info

Publication number: DE2113588C3
Application number: DE2113588A
Authority: DE
Inventors: D A W Fustukian
Original assignee: Sherritt Gordon Mines Ltd
Current assignee: Viridian Inc Canada
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1971-03-20
Publication date: 1981-02-05
Also published as: JPS5410538B1; NO140458C; DE2113588B2; ZM3571A1; FI54330B; DE2113588A1; PH10884A; SE407080B; FR2084942A5; SE374393B; ZA711677B; FI54330C; GB1350482A; CA901892A; BE764418A; NO140458B

Description

den zusammengesetzten Teilchen können aus Nickel, Kobalt, Kupfer oder Molybdän bestehen, das jeweils mittels der in den vorstehend erwähnten Patenten beschriebenen hydrometallurgischen Verfahren auf dem Kern abgelagert worden ist. Es lassen sich jedoch auch andere Metalle, wie z. B. Zirkonium, Zink oder Aluminium einsetzen, die mit der Kernoberfläche z. B. durch Mahlen in einer Kugelmühle verbunden worden sind.The composite particles can consist of nickel, cobalt, copper, or molybdenum, respectively using the hydrometallurgical processes described in the aforementioned patents on the Core has been deposited. However, other metals such as. B. zirconium, zinc or aluminum insert that with the core surface z. B. been connected by grinding in a ball mill are.

Die als Ausgangsprodukt verwendeten zusammengesetzten Teilchen müssen innerhalb des allgemeinen Größenbereiches von 10 bis 850 μπί liegen, wobei die genaue Partikelgröße in der Hauptsache durch den Verwendungszweck bestimmt ist, dem die mit der Legierung versehenen Pulverpartikel des Endproduktes zugeführt werden sollen. Beispielsweise erfordern Flammsprühverfahren im allgemeinen Partikelgrößen des Sprühpulvers von etwa 50 bis 200 μπι, während für Plasmasprüh-Anwendungszwecke gewöhnlich 10 bis 50 μπι Partikelgröße verlangt wird.The composite particles used as the starting product must be within the general Size range from 10 to 850 μπί, where the exact particle size is mainly determined by the intended use with which the alloy is used provided powder particles of the end product are to be supplied. For example, require Flame spray process in general particle sizes of the spray powder of about 50 to 200 μm, while for plasma spray applications usually 10 to 50 μm particle size is required.

Für die meisten Anwendungen ist die aus einer einzigen Metailkomponenie bestehende Überzugsschicht auf dem als Ausgangsmaterial verwendeten Pulver sehr dünn, d. h. sie liegt in der Größenordnung von höchstens 10 um.For most applications, the coating layer is made up of a single metal component very thin on the powder used as the starting material, d. H. it is in the order of magnitude of at most 10 µm.

Dies ist gewöhnlich der Fall, dz die Zusammensetzung für die beabsichtigte Verwendung entsprechend abgestimmt wird. So sehen beispielsweise die Flammsprühvorschriften für nickelüberzogene Graphitteilchen einen Graphitgehalt von 15% vor. Da Graphit eine sehr niedrige Dichte besitzt, ist sein Volumen im Vergleich mit der Metallschicht groß, so daß zwangsläufig die Nickelüberzugsschicht relativ dünn wird. Ein Pulver mit zusammengesetzten Nickel-Graphit-Teilchen von 50 μπι Teilchengröße und einem Gewichtsverhältnis von 85:15 besitzt eiiij Schichtdicke des Überzuges in der Größenordnung von 10 μπι. Als weiteres Beispiel sei kobaltüberzogenes Wolframkarbid-Pulver angegeben, das beim Plasmasprühen verwendet wird und bei einem Gewichtsverhältnis von 20:80 und einer Teilchengröße von etwa 10 μηι eine Schichtdicke der Kobaltschicht von etwa 1 μπι aufweist. This is usually the case by tailoring the composition for the intended use. For example, the flame spray regulations for nickel-coated graphite particles provide a graphite content of 15%. Since graphite has a very low density, its volume is large compared with the metal layer, so that the nickel plating layer inevitably becomes relatively thin. A powder with composite nickel-graphite particles of 50 μm particle size and a weight ratio of 85:15 has a layer thickness of the coating in the order of 10 μm. Another example is cobalt-coated tungsten carbide powder, which is used in plasma spraying and has a layer thickness of the cobalt layer of about 1 μm at a weight ratio of 20:80 and a particle size of about 10 μm.

Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der bisher nicht bekannten Tatsache, daß das Legierungsmetall eine Legierung mit der Nickelschicht eingeht, wenn die vorstehend näher erläuterten, mit einem dünnen Überzug versehenen zusammengesetzten Teilchen auf eine hohe Legierungstemperatur bei gleichzeitigem engen Kontakt mit Teilchen eines Legierungsmetalls, wie z. B. Chrom, erhitzt werden. Es tritt dabei überraschenderweise ein geringes Sintern auf. Wird im Gegensatz dazu z. B. ein Gemisch aus feinen Nickel- und Chromteilchen auf die gleiche Temperatur erhitzt, so sintert das Gemisch zu einem festen Körper, anstatt eine Legierung zu bilden. Zur Illustration sei angegeben, daß ein Gemisch aus Nickel- und Chromteilchen mit einer Teilchengröße von 2 bis 10 μπι bei 30minütigem Erhitzen auf eine Temperatur von 816° C zu einem Festkörper sintert, der nur noch durch Schleifen auf· gebrochen werden kann.The feasibility of the method according to the invention is based on the previously unknown The fact that the alloy metal is alloyed with the nickel layer when the above thin-coated composite particles described in more detail to a high alloy temperature at the same time in close contact with particles of an alloy metal, such as. B. Chrome, to be heated. Surprisingly, there is little sintering. Will in opposition to this z. B. a mixture of fine nickel and chromium particles heated to the same temperature, so sinters the mixture into a solid rather than forming an alloy. For illustration it should be stated that a mixture of nickel and chromium particles with a particle size of 2 to 10 μm when heated for 30 minutes sinters to a temperature of 816 ° C to form a solid that can only be can be broken.

Durch diesen Schleifvorgang wird jedoch der ursprüngliche Teilchencharakter der Pulverteilchen zerstört. However, this grinding process destroys the original particle character of the powder particles.

Feinverteilte, mit einem Metallüberzug versehene zusammengesetzte Teilchen, wie z. B. nickelüberzogene Graphitteilchen und Teilchen eines Legierungsmetalls, wie z. B. Chrom, können bei Legierungstemperaturen so lange erhitzt werden, daß man eine gleichförmige Festkörperdiffusjons oder -reaktionslegierung erzielt. Auf ähnliche Weise können zusammengesetzte Teilchen mit zwei oder mehreren Legierungsmetallen, wie Chrom und Aluminium, ,gemischt und anschließend erhitzt werden, so daß man mit einem Überzug aus einer ternären oder einer noch höheren Legierung versehene Teilchen erhält. Ein merkliches Sintern der mit der Legierung überzogenen Teilchen tritt nicht auf. Das Endprodukt ist entweder ein Pulver oder ein leicht zusammengebackener Kuchen, der sich leicht zu den mit der Legierung versehenen Teilchen aufbrechen läßt, wobei diese Teilchen im wesentlichen dieselbe Größe und Gestalt wie die i-ls Ausgangsmaterial verwendeten zusammengesetzten Teilchen aufweisen.Finely divided, metal-coated composite particles, e.g. B. nickel plated Graphite particles and particles of an alloy metal, e.g. B. Chromium, can at alloy temperatures heated so long that a uniform solid diffuser or reaction alloy achieved. In a similar way, composite particles with two or more alloy metals, like chrome and aluminum,, mixed and then heated so that you can get with one Coating of a ternary or an even higher alloy provided particles is obtained. A significant sintering of the alloy coated particles does not occur. The end product is either a powder or a lightly caked cake that easily adapts to the alloyed ones Can break up particles, these particles being substantially the same size and shape as the i-ls starting material used composite Have particles.

Das Maß des Übergangs des Legierungsmetalls in die Überzugsschicht der zusammengesetzten Pu'verteilchen läßt sich dadurch erheblich steigern, daß man eine geringe Menge eines auf einer halogenhaltigen Verbindung aufbauenden Aktivator« zugibt. Dazu zählt beispielsweise Chromchlorid-, Bromid oder -Fluorid sowie Ammoniumchlorid, -Bromid oder -Jodid. Auch wird die Temperatur, bei der die Legierung der zusammengesetzten Pulverteilchen und des Legierungsmetalls auftritt, durch die Gegenwart des Aktivators etwas abgesenkt Die Verbindung wird dem Gemisch aus den zusammengesetzten Pulverteilchen und dem Legierungsmetall vor dem Erhitzungsvorgang zugegeben. Im allgemeinen werden von dieser Verbindung nicht mehr als 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches benötigt. Um eine Verunreinigung der Legierungsschicht zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn das Kation der halogenhaltigen Verbindung das gleiche wie eines der Metalle ist, aus der die Legierungsschicht aufgebaut ist. So ist beispielsweise Chromchlorid ein bevorzugter Aktivator für den Fall, daß das Legierungsmetall Chrom ist. Andernfalls sollte sich das Kation nach <fer Zersetzung der halogenhaltigen Verbindung, z. B. das Ammonium, verflüchtigen.The degree of transition of the alloy metal into the coating layer of the composite powder particles can be increased significantly by adding a small amount of a halogen-containing Connection establishing activator «admits. These include, for example, chromium chloride, or bromide -Fluoride and ammonium chloride, bromide or iodide. Also is the temperature at which the alloy of the composite powder particles and the alloy metal occurs due to the presence of the activator somewhat lowered The compound becomes the mixture of the composite powder particles and added to the alloy metal prior to the heating process. Generally from this Compound required no more than 2% by weight based on the total weight of the mixture. To a To avoid contamination of the alloy layer, it is advantageous if the cation of the halogen-containing Compound is the same as any of the metals that make up the alloy layer. So is for example Chromium chloride is a preferred activator when the alloy metal is chromium. Otherwise should the cation after <fer decomposition of the halogen-containing compound, z. B. the ammonium, to evaporate.

Die Teilchen des Legierungsmetalls bzw. der Legierungsmetalle, die mit den zusammengesetzten Teilchen gemischt werden, sollten eine kleinere Teilchengröße aufweisen als die zusammengesetzten Teilchen und vorzugsweise unterhalb einer Teilchengröße von 50 μπι liegen. Je kleiner die Teilchen des Legierungsmetalls sind, desto rascher erfolgt die Legierungsreaktion. Daraus ergibt sich, daß die Verwendung der kleinsten überhaupt erhältlichen Legierungsmetallpulver von Vorteil ist. Die Legierungsmetallteilchen müssen aus einem Metall bestehen, das in der Lage ist, mit dem Metall des Überzuges der zusammengesetzten Teilchen rasch eine Legierung einzugehen, wenn das aus den Teilchen bestehende Gemisch auf die Legierungstemperatur erhitzt wird. Im einzelnen sei angegeben, daß z. B. Chrom außerordentlich rasch in den Nickelüberzug von nickelüberzogenen Graphitteilchen diffundiert, wenn ein Gemisch aus solchen Teilchen und Chrompulver eine Zeitlang auf Temperaturen von 816° C oder darüber gehalten werden. Auch Aluminium reagiert rasch mit dem Nickelüberzug γοη nickelüberzogenen Kieselgur-Teilchen und bildet damit eine Legierung, wenn ein Gemisch aus solchen Teilchen und Aluminiumpulver eine bestimmte Zeit lang auf einer Temperatur von 621° C gehalten wird.The particles of alloy metal or alloy metals associated with the composite Particles to be mixed should have a smaller particle size than the composite particles and preferably below a particle size of 50 μm. The smaller the particles of the alloy metal are, the faster the alloying reaction takes place. It follows that the use the smallest alloy metal powder ever available is advantageous. The alloy metal particles must consist of a metal that is able to interact with the metal of the coating of the composite particles rapidly form an alloy, if that consists of the particles Mixture is heated to the alloy temperature. In detail it should be stated that, for. B. Chromium extraordinary diffuses rapidly into the nickel coating of nickel-coated graphite particles when a Mixture of such particles and chromium powder for a period of time at temperatures of 816 ° C or above being held. Aluminum also reacts quickly with the nickel coating γοη nickel-coated diatomite particles and forms an alloy therewith when a mixture of such particles and aluminum powder is kept at a temperature of 621 ° C for a certain period of time.

Die Auswahl der zusammengesetzten Pulver und der Legierungsmetalle ist eine Sache des Beliebens und hängt von den Eigenschaften ab, die in dem Endprodukt, nämlich den mit der Legierungsschicht überzogenen Pulverteilchen, angestrebt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch besonders wirkungsvoll bei der Legierung von Chrom, Aluminium und Silicium mit Überzügen aus Nickel, Kobalt oder Kupfer auf einen nichtmetallischen Kern aufweisenden Pu'verteilchen.The selection of the composite powders and alloy metals is a matter of choice and depends on the properties contained in the final product, namely those coated with the alloy layer Powder particles, are sought. However, the method according to the invention is special effective for alloying chromium, aluminum and silicon with coatings of nickel, cobalt or copper on a non-metallic core comprising powder particles.

Der Mischvorgang, der erfindungsgemäß vorgesehen ist, kann unter Einhaltung jeder der bekannten Metallpulververmischtechniken vollzogen werden, die eine gleichmäßige Untermischung der Pulverkom-ponenten gewährleisten. Hierzu eignet sich z. B. das Kipptrommel-Mischen.The mixing process which is provided according to the invention can be carried out in compliance with any of the known ones Metal powder mixing techniques are carried out that ensure an even mixing of the powder components guarantee. For this purpose z. B. tilt drum mixing.

Die Pulvermischung wird auf Legierungstemperatur erhitzt und auf dieser eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten, so daß der gewünschte Legierungsgrad ohne merkliches Sintern erhalten wird. Die genaue Erhitzungsdauer und -temperatur muß zwar im Einzelfall jeweils bestimmt werden, jedoch sind 48 Stunden in der Regel die Maximaldauer, die für den Erhitzungsvorgang in einem wirtschaftlich günstigen Verfahren vertretbar ist. Wenn Nickel und Chrom miteinander legiert werden, soll der Erhitzungsvorgang bei einer Temperatur von 816 bis 1260° C ausgeführt werden. Unter einer Temperatur von 816° C erfolgt der Legierungsvorgang zu langsam, während über eine Temperatur von 1260° C keine wesentliche Steigerung der Legierungsgeschwindigkeit mehr erzielbar ist, wohingegen aber das Sintern ein Problem zu werden beginnt. Bei der Behandlung von zusammengesetzten Teilchen aus Nickel und Kieselgur mit Chrompulver als Legierungsmetall soll der Erhitzungsvorgang bei einer Temperatur von 816 bis 1038° C durchgeführt werden. Bei Temperaturen über 1038° C beginnen die chemischen Bestandteile des Kieseigurs mit den Metallen zu reagieren. Wenn Nickel und Aluminium miteinander legiert werden, soll der Erhitzungsvorgang bei einer Temperatur zwischen 593 und 660° C durchgeführt werden. Unterhalb von 593 ° C läuft die Legierungsreaktion zu langsam ab. Über 660° C dagegen schmilzt das Aluminium. Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß für jedes Komponentensystem eigene Verfahrenserfordernisse vorliegen. Die jeweils angewendete spezielle Temperatur für den Legierungsvorgang ist deshalb auf jedes Einzelsystem zugeschnitten und muß im Einzelfall durch Routineuntersuchungen bestimmt werden.The powder mixture is heated to alloy temperature for a predetermined period of time maintained so that the desired level of alloying is obtained without noticeable sintering. The exact heating time and temperature must be determined in each individual case, but 48 hours are in usually the maximum time required for the heating process in an economically favorable process is justifiable. When nickel and chromium are alloyed with each other, the heating process should take place at one Temperature of 816 to 1260 ° C can be carried out. The alloying process takes place at a temperature of 816 ° C too slow, while over a temperature of 1260 ° C no significant increase in Alloy speed is more achievable, whereas sintering is beginning to become a problem. When treating composite particles of nickel and diatomaceous earth with chromium powder As an alloy metal, the heating process should be carried out at a temperature of 816 to 1038 ° C will. At temperatures above 1038 ° C, the chemical components of the gravel start with the To react to metals. When nickel and aluminum are alloyed with each other, the heating process is said to be be carried out at a temperature between 593 and 660 ° C. The runs below 593 ° C Alloy reaction decreases too slowly. In contrast, the aluminum melts above 660 ° C. From the foregoing it can be seen that each component system has its own process requirements. the The specific temperature used for the alloying process is therefore specific to each individual system tailored and must be determined in each individual case by routine examinations.

Der Erhitzungsvorgang läßt sich in jedem geeigneten Ofen oder Herd durchführen, in dem eine Schutzatmosphäre zur Verhinderung der Oxydation hergestellt werden kann. Vorzugsweise wird Wasserstoff mit einem Taupunkt von unter - 40° C während des ganzen Legierungsvorganges durch die Heizzone geführt.The heating process can be carried out in any suitable oven or range in which a Protective atmosphere can be produced to prevent oxidation. Preferred is hydrogen with a dew point of below - 40 ° C during the entire alloying process through the heating zone guided.

Wenn Pulverteilchen mit einer Überzugsschicht aus einer ternären Legierung hergestellt werden, können die beiden Legierungsmetalle gleichzeitig mit den zusammengesetzten Pulverteilchen gemischt werden, bevor das Gemisch dem Erhitzungsvorgang zugeführt wird. Die Herstellung der Teilchen kann jedoch auch in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erfolgen. Dabei wird in der ersten Stufe das Pulver mit den zusammengesetzten Teilchen lediglich mit einem Legierungsmetall gemischt und das Gemisch dann erhitzt, um eine Legierung des Übrrzuges der zusammengesetztenWhen powder particles are made with a coating layer of a ternary alloy, can the two alloy metals simultaneously with the composite Powder particles are mixed before the mixture is fed to the heating process will. However, the particles can also be produced in two successive stages. Included in the first stage the powder is compounded with the Particles are simply mixed with an alloy metal and the mixture is then heated to form a Alloy of the composite

Teilchen mit dem Legierungsmetall zu erhalten. Inder darauffolgenden zweiten Stufe werden die aus der ersten S'ufe gewonnenen feinverteilten Partikel mif dem zweiten Legierungsmetall vermischt und wie vorher erhitzt. Die Temperatur innerhalb des Ofens und die Zeitdauer des Erhitzungsvorganges hängt von den Komponenten des mit der ternären Legierung überzogenen Pulves ab sowie davon, ob das als Aüsgangsmaterial verwendete Pulver gleichzeitig mit beiden Legierungsmetallen vermischt wird oder jedes Legierungsmetall getrennt mit dem Ausgangspulver. Die Prozedur zur Erzeugung quaternärer Legierungsüberzüge und noch höherer Legierungen ist ähnlich der vorstehend in Zusammenhang mit den ternären Legierungsüberzügen beschriebenen Prozedur.Get particles with the alloy metal. In the In the following second stage, the finely divided particles obtained from the first stage are mif the second alloy metal mixed and heated as before. The temperature inside the oven and the The duration of the heating process depends on the components of the coated with the ternary alloy Powders and whether the powder used as the starting material at the same time with both Alloy metals is mixed or each alloy metal is mixed separately with the starting powder. the The procedure for creating quaternary alloy coatings and even higher alloys is similar the procedure described above in connection with the ternary alloy coatings.

Wie bereits erwähnt, fällt in manchen Fällen das aus dem Erhitzungsvorgang erhaltene Endprodukt in Gestalt eines Pulvers an, in anderen Fällen dagegen in Form einer leicht gesinterten Masse, die sich einfach pulverisieren läßt. Das erfindungsgemäße Endprodukt besteht aus einem Pulver mit Partikeln mit der Teilchengröße im Bereich von 10 *->is 800 um, wobei jedes Teilchen einen inneren Kern mit einer damit fest verbundenen Überzugsschicht aus einer Legierung besteht. Die Teilchen des Endproduktes sind geringfügig größer, jedoch in ihrer Form den Teilchen des' als Ausgangsmaterial verwendeten Pulvers ähnlich. Magnetische Untersuchungen und Mikroanalyse des legierten Überzuges zeigen, da sich durch das erfindungsgemäße Verfahren eine vollständige Legierung der Metallbestandsteile der Überzugsschicht erhalten läßt.As already mentioned, in some cases the end product obtained from the heating process is obtained in the form of a powder, in other cases, however, in the form of a slightly sintered mass that can be easily pulverized. The end product according to the invention consists of a powder with particles with a particle size in the range from 10 * -> is 800 μm, each particle consisting of an inner core with a coating layer made of an alloy that is firmly bonded to it. The particles of the final product are slightly larger, but similar in shape to the particles of the powder used as the starting material. Magnetic examinations and microanalysis of the alloyed coating show that a complete alloy of the metal constituents of the coating layer can be obtained by the method according to the invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Beispiele näher erläutert:The invention is explained in more detail below using a few examples:

example 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Pulvers mit zusammengesetzten Teilchen, die einen aus Kieselgur bestehenden Kern mit eine· Nickel-Chrom-Schicht aufweisen. Das Ausgangsmaterial war in diesem Fall ein Pulver mit zusammengesetzten nikkeiüberzogenen Kieselgurteilchen mit einem Gehalt von 85% Nickel. Das Pulver war in Übereinstimmung mit der Lehre des USA-Patentes 3062680 hergestellt worden und besaß folgende physikalische Eigenschaften: This example illustrates the preparation of a powder with composite particles made up of Diatomaceous earth with a · nickel-chromium layer exhibit. The starting material in this case was a compound nikkei-coated powder Diatomaceous earth particles with a nickel content of 85%. The powder was in agreement manufactured with the teaching of the USA patent 3062680 and possessed the following physical properties:

Tabelle ITable I. SiebanalyseSieve analysis Teilchengröße [μπι]Particle size [μπι] Prozentpercent 297 bis 149297 to 149 1,61.6 149 bis 105149 to 105 5,65.6 105 bis 74105 to 74 13,013.0 74 bis 6374 to 63 10,010.0 -,5 63 bis 44-, 5 63 to 44 31,431.4 <44<44 38,438.4 Schüttdichte:Bulk density: 0,83 g/cm³ 0.83 g / cm ³ Durchsatz:Throughput: 107,2 see107.2 see bo Fisherzahl:bo Fisher number: 1414th

100 gdes aus den zusammengesetzten Teilchen bestehenden Pulvers wurden mit 16 g eines im Handel erhältlichen Chrompulvers mit einer Partikelgröße von etwa 1 μπι vermischt. Die Pulvermischung wurde durch manuelles Schütteln in einem Behälter durchgeführt, worauf sich ein Mischvorgang in einem Hochgeschwindigkeitsmischer während einer Zeitdauer100 g of that consisting of the composite particles Powders were mixed with 16 g of a commercially available chrome powder having a particle size of about 1 μπι mixed. Powder mixing was carried out by manual shaking in a container, followed by mixing in a high speed mixer for a period of time

von 2 Minuten anschloß. Nach dein Mischvorgang wurde das Gemisch in einen Nickeltrog gegeben und in die Kühlzone eines elektrisch beheizten Laboratorium-Röhrenofens eingebracht. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Pulverbett mit Wasserstoff gereinigt, um evtl. eingeschlossenen Sauerstoff zu entfernen. Dies erfolgte in der Weise, daß Wasserstoff mit einem Taupunkt von unter —40° C durch eine im Durchmesser etwa 6,25 cm betragende Kammer des Ofens mit einem Durchsatz von 0,0425 m'je Minute und während einer Zeitdauer von 20 Minuten geleitet wurde. Der Wasserstoff wurde vorerhitzt durch Führung längs einer heißen Zone des Ofens. Anschließend wurde der Trog in die heiße Zone des Ofens eingebracht. In dieser wurde eine Temperatur von 1038" C aufrechterhalten. Es wurde Wasserstoff durch die Heizzone mit einem Durchsatz von 0,0425 m' je Minute geleitet. Der Heizvorgang erstreckte sich über 4 Stunden. Danach wurde der Tmp wiedpr in Hip Kiihlynnp vprhrarhi und dort eine Stunde lang belassen. Nach dem Herausnehmen des Troges aus dem Ofen erhielt man eine Pulvermischung in Form eines leichten Sinterkuchens, der in Stücke aufgebrochen wurde und in einem Hochgeschwindigkeitsmischer eine Minute lang zu einem Pulverprodukt mit folgenden physikalischen Eigenschaften pulverisiert wurde:
Tabelle II
Siebanalyse
Teilchengröße [um] Prozentof 2 minutes connected. After the mixing process, the mixture was placed in a nickel trough and placed in the cooling zone of an electrically heated laboratory tube furnace. At this point the powder bed was cleaned with hydrogen to remove any trapped oxygen. This was done in such a way that hydrogen with a dew point of below -40 ° C. was passed through a chamber of the furnace with a diameter of about 6.25 cm at a throughput of 0.0425 m per minute and for a period of 20 minutes . The hydrogen was preheated by passing it along a hot zone of the furnace. The trough was then placed in the hot zone of the furnace. A temperature of 1038 "C was maintained in this. Hydrogen was passed through the heating zone at a rate of 0.0425 m 'per minute. The heating process extended over 4 hours After removing the trough from the oven, a powder mixture was obtained in the form of a light sinter cake, which was broken into pieces and pulverized in a high speed mixer for one minute into a powder product having the following physical properties:
Table II
Sieve analysis
Particle size [around] percent

297 bis 149297 to 149 8.48.4 149 bis 105149 to 105 9,89.8 105 bis 74105 to 74 15,415.4 74 bis 6374 to 63 5,75.7 63 bis 4463 to 44 18,518.5 <44<44 42.242.2 Schüttdichte:Bulk density: 1,08 g/ cm'1.08 g / cm ' Fisherzahl:Fisher number: 12,112.1

Der Überzug der Teilchen des Pulverproduktes wurde bezüglich der Legierung unter Anwendung einer Eiekironenstrahimikroanaiyse und ferromagneiischen Vergleichsversuchen untersucht. Der Überzug erwies sich als eine gleichförmige Legierung aus Nikkei und Chrom.The coating of the particles of the powder product was applied to the alloy using a Eiekironenstrahimroanaiyse and ferromagnetic Comparative tests investigated. The coating was found to be a uniform alloy of Nikkei and chrome.

Eine übliche metallographische Untersuchung eines polierten Schnittes der Pulverteilchen zeigte, daß die einzelnen Teilchen aus einem Kern und einem gleichmäßigen metallischen Überzug bestanden.A conventional metallographic examination of a polished section of the powder particles showed that the individual particles consisted of a core and a uniform metallic coating.

Es wurde weiterhin eine qualitative Mikroanalyse der Partikel unter Anwendung einer Elektronenstrahlmikroanalyse ausgeführt, die ergab, daß der metallische Überzug aus einer homogenen Mischung von Chrom und Nickel bestand, während der Kern sich aus einer Verbindung mit einem Gehalt von Silicium und Sauerstoff (Kieselgur) zusammensetzte.Qualitative microanalysis of the particles using electron beam microanalysis was also carried out carried out, which showed that the metallic coating consists of a homogeneous mixture of Chromium and nickel were made up, while the core was made up of a compound containing silicon and oxygen (diatomite).

Der Vergleich der ferromagnetischen Eigenschaften der Mischung vor der Wärmebehandlung und anschließend daran ergab, daß das wärmebehandelte Pulver nicht magnetisch war.The comparison of the ferromagnetic properties of the mixture before and after the heat treatment revealed that the heat treated Powder was not magnetic.

Daraus ist zu folgern, daß die innige Vermischung von Chrom und Nickel in dem Überzug tatsächlich eine feste Lösung des Chroms im Nickel war.It can be concluded from this that the intimate mixing of chromium and nickel in the coating is in fact was a solid solution of chromium in nickel.

Die ferromagnetischen Vergleichsversuche wurden in der Weise ausgeführt, daß zuerst das Probengewicht ins Gleichgewicht gebracht wurde und anschließend die Anziehungskraft in einem festen magnetischen Feld bestimmt wurde. Als Bezugsmaß ( MH)Of) wurde reines Eisenpulver verwendet. Die mit dem Nickclüberzug versehenen Kieselgurteilchen, die mit dem Chrom vermischt worden waren, hatten eine relative • ferromagnetische Anziehungskraft von 19%. Der Einfluß der Behandlungsdauer bei der Temperatur von 1038° C auf die magnetischen Eigenschaften der aus den nickelüberzogenen Kieselgurteilchen und dem Chrom bestehenden Mischung wurde im einzel-The comparative ferromagnetic tests were carried out with the sample weight first has been balanced and then the force of attraction in a solid magnetic Field was determined. The reference dimension (MH) Of) was pure iron powder used. The one with the nickle cover diatomaceous earth particles, which had been mixed with the chromium, had a relative • 19% ferromagnetic attraction. Of the Influence of the treatment time at the temperature of 1038 ° C on the magnetic properties of the the mixture consisting of the nickel-coated kieselguhr and the chromium was individually

i» ncn untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der nachfolgenden Tabelle III niedergelegt und zeigen, daß eine Legierung erzielt wurde. Die praktische Beseitigung des Ferromagnctismus war ein Anzeichen für die Vollständigkeit der Lcgicrungsrcak-i »ncn examined. The results of the investigation are set out in Table III below and show that an alloy has been achieved. The practical one The elimination of ferromagnetism was an indication of the completeness of the

i. tion.i. tion.

Table III

Zeit (Minuten) Ferromagnetismus der Mischung in bezug auf hiscn ('/<·)Time (minutes) ferromagnetism of the mixture with respect to hiscn ('/ <·)

0 190 19th

4 7.24 7.2

Hi 0.8Hi 0.8

3 s 0.13 s 0.1

Example 2

Das foigende Beispiel befaßt sich mit der Herstellung eines Pulvers aus zusammengesetzten Teilchen, die aus einem Kieselgur-Kern und einem Überzug ausThe following example deals with manufacturing a powder composed of composite particles, which are made up of a diatomaceous earth core and a coating

in einer Nickel-Aluminium-Legierung bestehen.consist of a nickel-aluminum alloy.

100 g des bereits im Beispiel 1 verwendeten zusammengesetzten Pulvers wurde rcit 42,5 g Aluminiumpulver mit einer Fisherzahl von 28,1 und einer Schüttdichte von 0,99 g/cm¹ vermischt. Die Pulvermi-100 g of the composite powder already used in Example 1 was mixed with 42.5 g of aluminum powder with a Fisher number of 28.1 and a bulk density of 0.99 g / cm ¹ . The powder mix

r» schung wurde übereinstimmend mit der im Beispiel 1 geschilderten Verfahrensweise behandelt, mit der Ausnahme, daß der Ofen mit einer Temperatur von 632° C betrieben wurde und die Mischung lediglich 30 Minuten lang erhitzt wurde. Die Siebanalyse desThe research was treated in accordance with the procedure outlined in Example 1, with the Exception that the furnace was operated at a temperature of 632 ° C and the mixture only Was heated for 30 minutes. The sieve analysis of the

in Produktes, die anschließend an einen leichten Mahlvorgang in einem mechanischen Mischer durchgeführt wurde, zeitigte folgende Ergebnisse:in product, which is followed by a light grinding process was carried out in a mechanical mixer produced the following results:

Teilchengröße [μιη]Particle size [μιη] Tabelle IVTable IV r,r, 297 bis 149297 to 149 SiebanalyseSieve analysis 149 bis 105149 to 105 Prozentpercent ■χ, 105 bis 74■ χ, 105 to 74 23,923.9 74 bis 6374 to 63 16,316.3 63 bis 4463 to 44 18,218.2 <44<44 2,62.6 55 Schüttdichte:55 bulk density: 13,513.5 25,525.5 2,13 E/cm³ 2.13 U / cm ³

Die qualitative Mikroanalyse und ferromagnetische Vergleichsversuche, die in Übereinstimmung mit Beispiel 1 durchgefühlt wurden, zeigten, daß die er-(,o strebte vollständige Legierung des Aluminiums mit dem Nickel erreicht worden war.The qualitative microanalysis and ferromagnetic comparative tests carried out in accordance with example 1 showed that the he - (, o aimed at a whole alloy of aluminum with which nickel had been achieved.

Example 3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines zu_b5 sammengesetzten Pulvers mit Teilchen, die einen Graphitkern mit einem überzug aus einer Nickel-Chrom-Legierung besitzen. Pulver mit nickelüberzogenen Graphitteilchen und einem Gehalt von 25%This example illustrates the preparation of sammengesetzten to _b5 powder with particles of chromium-nickel alloy having a graphite core with a coating of a. Powder with nickel-coated graphite particles and a content of 25%

des kernnuitcrials mit folgenden physikalischen Kigenschaftcii wurde verwendet:of the nucleus with the following physical propertiescii was used:

Tabelle VTable V SiebanalyseSieve analysis Teilch«'iigröKe |um|Part "'iigöKe | um | Prozentpercent 297 bis 149297 to 149 0.40.4 149 1 is 105149 1 to 105 3,23.2 105 bis 74105 to 74 14,414.4 74 bis 6374 to 63 18.418.4 63 bis 4463 to 44 38.438.4 <44<44 25,225.2 Schüttdichte:Bulk density: 1.95 g/cm1.95 g / cm Durchsat/:Throughput /: ¹M .0 sec'g ¹ M .0 sec'g

biiltüber/.ogcnen Wolframkarbid-Teilchen und einem Gehalt von 80% an Kernmaterial sowie folgenden physikalischen Eigenschaften wurde verwendet:biiltüber /. common tungsten carbide particles and one 80% core material content and the following physical properties were used:

Teilchengröße |μηι]Particle size | μηι]

Tabelle VII
SiebanalyseTable VII
Sieve analysis

Prozentpercent

100 g dieses Pulvers wurden mit 18,75 g des schon im Beispiel 1 verwendeten Chrompulvers vermischt. Die Pulvermischung wurde übereinstimmend mit der Vorgangsweise in Beispiel i behandelt, mit der Ausnahme, daß der Ofen bei einer Temperatur von 1204° C betrieben wurde und die Erhitzung der Mischungwährend einer Zeitdauer von 16 Stunden erfolgte. Es wurde keine Siebanalyse des Endproduktes durchgeführt. Jedoch zeigten eine qualitative Mikroanalyse und in Übereinstimmung mit Beispiel 1 durchgeführte ferromagnetische Vergleichsversuche, daß die angestrebte Legierung des Chroms mit dem Nickel erzielt worden war.100 g of this powder were with 18.75 g of the already Chromium powder used in Example 1 mixed. The powder mix was made consistent with that The procedure described in example i, with the exception that the furnace was operated at a temperature of 1204 ° C and the heating of the mixture during took place over a period of 16 hours. There was no sieve analysis of the end product carried out. However, a qualitative microanalysis and in accordance with Example 1 showed Conducted ferromagnetic comparison tests that the desired alloy of chromium with the Nickel had been obtained.

Example 4

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines zusammengesetzten Pulvers, dessen Teilchen aus einem Bornitrid-Kern und einem Überzug aus einer Nickel-Chrom-Legierung bestehen.This example shows the preparation of a composite powder, the particles of which are composed of a Boron nitride core and a coating made of a nickel-chromium alloy.

Auf hydrometallurgische Weise hergestelltes Pulver aus nickelüberzogenen Bornitridteilchen mit einem Gehalt von 48% des Kernmaterials und folgenden physikalischen Eigenschaften wurde eingesetzt:Hydrometallurgical powder made of nickel-coated boron nitride particles with a Content of 48% of the core material and the following physical properties were used:

>44
44 bis 30
30 bis 20
20 bis IO
K) bis 5
< 5> 44
44 to 30
30 to 20
20 to IO
K) to 5
<5

Schüttdichte:
Fisherzahl:Bulk density:
Fisher number:

0.00.0

7.0
30,0
43,0
10,0
10.07.0
30.0
43.0
10.0
10.0

4,54 gern¹
12,74.54 like ¹
12.7

Teilchengröße [μηι]Particle size [μηι]

Tabelle VI
Siebanalyse
ProzentTable VI
Sieve analysis
percent

100 g dieses Pulvers wurden mit 5 g von im Handel erhältlichem Chrompulver mit einer Partikelgröße von 8 Jim unter Anwendung der in Beispiel 1 erläuterten Arbeitsweise vermischt. Nach dem Mischvorgang wurde die Pulvermischung in Übereinstimmung mit Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß der Erhitzungsvorgang 21,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 1038° C erfolgte. Der Überzug des als Endprodukt erhaltenen Pulvers wurde unter Anwendung der Elektronenstrahlmikroanalyse und mittels durchgeführter ferromagnetischer Vergleichsversuche untersucht. Der Vergleich der ferromagnetischen Eigenschaften der Mischung vor und nach der Wärmebehandlung zeigte, daß das wärmebehandelte Pulvererheblich weniger magnetisch war, woraus sich ergab, daß die innige Vermischung des Chroms und des Kobalts in dem Überzug tatsächlich eine feste Lösung des Chroms im Kobalt darstellte.100 g of this powder were sold with 5 g of available chromium powder with a particle size of 8 pounds using those explained in Example 1 Mixed working methods. After the mixing process, the powder mixture became in conformity treated with Example 1 with the exception that the heating process for 21.5 hours at temperature of 1038 ° C took place. The coating of the powder obtained as the final product was applied using electron beam microanalysis and by means of ferromagnetic comparative experiments examined. The comparison of the ferromagnetic properties of the mixture before and after the heat treatment showed that the heat-treated powder was significantly less magnetic, from which it was found that the intimate mixing of the chromium and cobalt in the coating is actually a solid solution of chromium in cobalt.

Example 6

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pulvers mit Teilchen aus einem Calciumfluoridkern und einem Überzug aus einer Nickel-Chrom-Legierung. Das Ausgangsmaterial für dieses Beispiel war ein zusammengesetztes Pulver aus Calciumfluoridteilchen mi', einem Nickelüberzug und einem Gehalt von 75%This example shows the preparation of a powder with particles of a calcium fluoride core and a Nickel-chromium alloy coating. The starting material for this example was a composite Powder of calcium fluoride particles with a nickel coating and a content of 75%

> ι id
105 bis 88> ι id
105 to 88 56,0
4.056.0
4.0 i*i%.r\x.i. f uo ι UiWi nüi in wia,i ^iiiaiiiimiuug nut utl
Lehre des USA-Patentes 3 062 680 hergestellt worden i * i% .r \ xi f uo ι UiWi nüi in wia, i ^ iiiaiiiimiuug nut utl
Teaching of U.S. Patent 3,062,680 88 bis 7488 to 74 1,61.6 α-, und hatte folgende physikalische Eigenschaften:α-, and had the following physical properties: 74 bis 6374 to 63 0.80.8 63 bis 5363 to 53 1.61.6 Tabelle VIIITable VIII <53<53 36,036.0 SiebmaßSieve size Schüttdichte:Bulk density: 1.17 g/cm'1.17 g / cm ' Teilchengröße [μιτι] Prozent
-.π . Particle size [μιτι] percent
-.π.

200 g des zusammengesetzten Pulvers wurden mit 29,2 g des im Beispiel 1 verwendeten Chrompulvers vermischt. Die Pulvermischung wurde wieder in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise in Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß der Ofen bei einer Temperatur von 1038° C betrieben wurde und die Mischung 38 Stunden lang erhitzt wurde.200 g of the composite powder was mixed with 29.2 g of the chromium powder used in Example 1 mixed. The powder mix was again made in accordance with the procedure in Example 1 treated, with the exception that the furnace was operated at a temperature of 1038 ° C and the Mixture was heated for 38 hours.

Die qualitative Mikroanalyse und die in Übereinstimmung mit Beispiel 1 durchgeführten ferromagnetischen Vergleichsversuche zeigten, daß die erwünschte Legierung des Chroms mit dem Nickel erzielt worden war.The qualitative microanalysis and that carried out in accordance with Example 1 ferromagnetic Comparative tests showed that the desired alloy of chromium with nickel had been achieved.

Example 5

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Pulvers mit Teilchen aus Wolframkarbid-Kernen und einem Überzug aus einer Kobalt-Chrom-Legierung.This example illustrates the preparation of a powder with particles of tungsten carbide cores and a Coating made of a cobalt-chromium alloy.

Hydrometallurgisch hergestelltes Pulver mit ko-297 bis 149
149 bis 105
105 bis 74
74 bis 63
63 bis 44
<44
Schüttdichte:Hydrometallurgically produced powder with ko-297 to 149
149 to 105
105 to 74
74 to 63
63 to 44
<44
Bulk density:

1,81.8

9,39.3

5,6
18,0
19,5
45,8
1,20 g/ cm³ 5.6
18.0
19.5
45.8
1.20 g / cm ³

100 g des zusammengesetzten Pulvers wurden mit „,ι 19g von im Handel erhältlichem Chrompulver mit einer Partikelgröße von 8 um vermischt. Die Mischung der beiden Pulver erfolgte durch manuelles Schütteln in einer Flasche. Nach dem Mischvorgang wurde die Pulvermischung wie bereits im Beispiel 1 _o5 erläutert behandelt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Erhitzungsvorgang in der heißen Zone des Ofens 16 Stunden lang andauerte.
Das Produkt wurde aus dem Ofen entnommen und100 g of the composite powder were mixed with 19 g of commercially available chrome powder with a particle size of 8 μm. The two powders were mixed by manual shaking in a bottle. After the mixing process, the powder mixture was _{treated as already explained in Example 105} , with the exception that the heating process in the hot zone of the furnace lasted for 16 hours.
The product was removed from the oven and

erwies sich als Sinterkuchen. Dieser wurde leicht in Stücke aufgebrochen und anschließend in einem Hochgeschwindigkeitsmischer zu einem feinen Pulver pulverisiert, das im wesentlichen zu 100% weniger als 149 um Partikelgröße aufwies.turned out to be a sinter cake. This one got easily in Chunks broken up and then placed in a high speed mixer to a fine powder pulverized, which is essentially 100% less than 149 µm in particle size.

Der Überzug des Pulvers wurde bezüglich der Legierung untersucht, und es wurden ferromagnetische Vergleichsversuche durchgeführt. Es zeigte sich, daß der Überzug aus einer gleichförmigen Legierung des Nickels und des Chroms bestand. Eine nach den üblichen Richtlinien durchgeführte metallographische Untersuchung eines polierten Schnittes der Pulverpartikel erwies, daß die einzelnen Partikel aus einem Kern mit einer gleichförmigen Legierungs-Überzugsschicht bestanden. Der Vergleich der ferromagnetischen Eigenschaften der Mischung vor und nach der Wärmebehandlung zeigte, daß das wärmebehandelte Pulver nicht magnetisch war. Daraus folgt, daß die innige Mischung des Chroms und des Nickels in dem Überzug tatsächlich eine teste Lösung des Chroms im Nickel darstellt.The coating of the powder was examined for the alloy, and it became ferromagnetic Comparative tests carried out. It was found that the coating was made of a uniform alloy of the Of nickel and chrome. A metallographic carried out according to the usual guidelines Examination of a polished section of the powder particles showed that the individual particles consist of a Core passed with a uniform alloy coating layer. The comparison of the ferromagnetic Properties of the mixture before and after the heat treatment indicated that the heat treated Powder was not magnetic. It follows that the intimate mixture of chromium and nickel in the Plating actually a test solution of the chrome in the Represents nickel.

Example 7

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Pulvers aus Kieselgurteilchen mit einem Überzug aus einer ternären Legierung. Die die Legierung darstellenden Elemente sind Nickel, Chrom und Aluminium.This example explains the production of a powder from diatomaceous earth particles with a coating of a ternary alloy. The elements that make up the alloy are nickel, chromium and aluminum.

Tabelle IXTable IX Werkstoffmaterial FerroFerro magnetismusmagnetism (Eisen 100%)(Iron 100%) Reines Nickel als ÜberzugPure nickel as a coating 31,5%31.5% Mischung aus nickelüberzogenenMixture of nickel plated Kieselgur-Teilchen + Aluminium:Kieselguhr particles + aluminum: vor der Wärmebehandlungbefore heat treatment 22,822.8 nach der Wärmebehandlungafter heat treatment 7,77.7 Mischung aus mit der Nickel-Mixture of with the nickel Aluminium-Legierung überzogenenAluminum alloy plated Kieselgur-Teilchen + ChromKieselguhr particles + chromium vor der Wärmebehandlungbefore heat treatment 7,67.6 nach der Wärmebehandlungafter heat treatment 0,010.01

Als Ausgangsmaterial wurde ein zusammengesetztes Pulver mit aus einem Kieselgurkern bestehenden Teilchen, die eine Nickel-Aluminium-Schicht aufwiesen, verwendet. Das Pulver war in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise gemäß Beispiel 2 hergestellt worden, wobei jedoch als Ausnahme im Ofen eine Temperatur von 760° C eingehalten worden war und die Wärmebehandlung 1V₂ Stunden lang durchgeführt wurde. Anschließend an die Wärmebehandlung wurden die mit der Nickel-Aluminiumschicht versehenen Kieselgurteilchen aus dem Ofen entnommen und in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben, wo sie zu einem feinen Pulver aufgebrochen wurden. 100 g dieses Pulvers wurden mit 16 g von im Handel erhältlichem Chrompulver mit einer Partikelgröße von 8 μπι vermischt und auf die im Beispiel 1 erläuterte Verfahrensweise wärmebehandelt. Es wurde jedoch als Ausnahme die Temperatur im Ofen auf einem Wert von 982° C gehalten und die Wärmebehandlung 16 Stunden lang durchgeführt. Die wärmebehandelten Teilchen wurden, wie oben bereits geschildert, zu einem zusammengesetzte ' Pulver gebrochen, das aus Teilchen bestand, die einen Kieselgur-Kern mit einem Überzug aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Legierung besaßen.A composite powder with particles consisting of a kieselguhr core and having a nickel-aluminum layer was used as the starting material. The powder had been prepared in accordance with the procedure according to Example 2, with the exception of the fact that a temperature of 760 ° C. was maintained in the oven and the heat treatment was carried out for _{1 ½ hours.} Subsequent to the heat treatment, the kieselgasse particles provided with the nickel-aluminum layer were removed from the oven and placed in a high-speed mixer, where they were broken up into a fine powder. 100 g of this powder were mixed with 16 g of commercially available chromium powder with a particle size of 8 μm and heat-treated according to the procedure explained in Example 1. As an exception, however, the temperature in the furnace was kept at a value of 982 ° C. and the heat treatment was carried out for 16 hours. The heat-treated particles were, as already described above, broken into a composite powder which consisted of particles which had a diatomaceous earth core with a coating of a nickel-chromium-aluminum alloy.

Öie Auswirkung der vorstehend erläuterten Behandlungauf die magnetischen Eigenschaften ergeben sich aus der vorstehenden Tabelle.The effect of the above treatment on the magnetic properties are shown in the table above.

Der vernachlässigbar kleine Ferromagnetismus der wärmebehandelten Mischung aus Chrom und dem zusammengesetzten Pulver, das aus den mit einer Nikkel-Aluminium-Legierungsschicht überzogenen Kieselgur-Teilchen bestand, zeigt die praktisch vollständige Ausbildung der ternären Legierung um die Kicselgurkerne der Teilchen.The negligible ferromagnetism of the heat treated mixture of chromium and the composite Powder made from those with a nickel-aluminum alloy layer coated kieselguhr particles, shows the practically complete formation of the ternary alloy around the Kicsel pickles of the particles.

Example 8

Dieses Beispiel erläutert die Verbesserung hinsichtlich der Obergangsgeschwindigkeit des Legierungsmetalls in die Überzugsschicht des zusammengesetzten Pulvers, die durch die Zugabe eines verdampfbaren Halogenids vor der Wärmebehandlung erzielt wurde. In dem ersten Versuch wurde hydriertes Chromchlorid mit einer Mischung aus Chrom und dem zusammengesetzten Pulver vermischt. In jedem Fall enthielt die sich daraus ergebende Mischung angenähert 81,8% zusammengesetztes Pulver, 16,2% Chrom und 2,0% hydriertes Chromchlorid. Die Mischungen wurden bei unterschiedlichen Temperaturen und während verschiedener Zeitdauer in reinem Wasserstoff wärmebehandelt. Der Legierungsgrad sowie der relative Ferromagnetismus wurden wieder in Übereinstimmung mit der im Beispiel 1 geschilderten Verfahrensweise untersucht.This example illustrates the improvement in the transition rate of the alloy metal into the coating layer of the composite powder obtained by the addition of a vaporizable halide was obtained prior to heat treatment. The first attempt was hydrogenated Chromium chloride mixed with a mixture of chromium and the composite powder. In each Case the resulting mixture contained approximately 81.8% composite powder, 16.2% Chromium and 2.0% hydrogenated chromium chloride. The mixtures were at different temperatures and heat treated in pure hydrogen for various periods of time. The alloy grade and the relative ferromagnetism were again in agreement with that described in Example 1 Procedure investigated.

Es ergab sich, daß durch die Zugabe von Chromchlorid die Diffusionsgeschwindigkeit des Chroms in den Nickelüberzug des zusammengesetzten Pulvers ganz erheblich gesteigert wird. Eine starke Diffusion tritt bei Temperaturen von etwa 704° C auf. Weitere Versuche zeigten, daß die notwendige Zeitdauer zur Legierung einer gegebenen Menge in einer das Chromchlorid enthaltenen Probe und bei W^rmebe-It was found that the diffusion rate of the chromium in the nickel coating of the composite powder is increased quite considerably. A strong diffusion occurs at temperatures of around 704 ° C. Further tests showed that the necessary time to Alloy of a given amount in a sample containing the chromium chloride and in the case of heat resistance

ger ist als diejenige Zeit, die für eine Probe ohne Chromchlorid benötigt wird.is less than the time required for a sample without chromium chloride.

Es wurde auch der Einfluß der Gegenwart von Ammoniumchlorid auf die Diffusionsgeschwindigkeit des Legierungsmetalls in den Überzug des zusammengesetzten Pulvers untersucht. Ein entoxidiertes Nickel-Graphit-Pulver mit einem Gewichtsverhältnis von 75 Teilen: 25 Teilen Graphit wurde mit Chrompulver und Ammoniumchlorid vermischt. Die Analyse der Mischung ergab 82,5% des 75:25 aufgeteilten Ausgangspulvers, 16,3% Chrom und 1,2% Ammoniumchlorid. Die Mischung wurde 30 Minuten lang auf einer Temperatur von 982° C gehalten und anschließend analysiert. Etwa 10% des Chroms war mit dem Nickelüberzug legiert, und der relative Ferromagnetismus betrug 5,3%.The influence of the presence of ammonium chloride on the rate of diffusion of the Alloy metal in the coating of the composite powder. A deoxidized nickel-graphite powder with a weight ratio of 75 parts: 25 parts graphite was mixed with chromium powder and ammonium chloride mixed. The analysis of the mixture showed 82.5% of the starting powder divided 75:25, 16.3% chromium and 1.2% ammonium chloride. The mixture was left on for 30 minutes Maintained temperature of 982 ° C and then analyzed. About 10% of the chrome was with the Nickel plating alloyed and the relative ferromagnetism was 5.3%.

Es zeigt sich also, daß auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zugabe von Aktivatoren die Legierungsfähigkeit der beteiligten Stoffe erheblich unterstützt.It is thus found that the addition of activators in the process according to the invention, too Alloying ability of the substances involved is significantly supported.

Claims

Patent claims:

1. Process for the preparation of powders with particles having an inner, made of an alloy have enclosed core, characterized in that a powder with composite Particles that have a core with a metal layer as a coating and a particle size of Have 10 to 850 μΐη, with fine particles at least an alloy metal is mixed which can be alloyed with the coating layer when heated and that the mixture is at a temperature under non-oxidizing conditions and heating for a period of time sufficient to form an alloy of the alloy metal with the coating layer without noticeable sintering.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture before the heating process a halogen-containing compound, for example ammonium chloride or chromium chloride, is admitted.

3. Application of the method according to claim 1 or 2 to a mixture in which the particles of the Alloy metal have a particle size of at most 50 µm.

4. Application of the method according to claim 1 or 2 to a mixture of particles with a core made of ceramic material, such as kieselguhr, tungsten carbide, aluminum oxide, chromium oxide as well made of boron nitride, calcium fluoride or graphite and with a coating layer of nickel, cobalt or copper and made up of particles of chromium and / or aluminum or silicon.

5. Application of the method according to any one of claims 1 to 4 to a mixture of particles with a core made of graphite and a coating layer made of nickel and particles of chromium, with the proviso that it is heated at 816 to 1260 ° C.

6. Application of the method according to any one of claims 1 to 4 to a mixture of particles with a core of kieselguhr and a coating layer of nickel and particles of Chromium, with the proviso that it is heated at 816 to 1038 ° C.

7. Application of the method according to any one of claims 1 to 4 to a mixture of particles with a core of kieselguhr and a coating layer of nickel and particles of aluminum, with the proviso that it is heated at 593 to 660 ° C.

8. Application of the method according to any one of claims 1 to 3 to a mixture of particles, by the method according to any one of claims 1 to 4 with a coating layer of a Alloy, and particles of another alloy metal.

9. Application of the method according to one of claims 1 to 3 first of all to a mixture of particles with a coating layer of nickel and of particles of aluminum or chromium and then to a mixture of the so produced! ^1st Particles with a coating layer of a nickel-aluminum or nickel-chromium alloy and of particles of chromium or aluminum.

Powder with composite powder particles, which have an inner core with a coating of an elementary, d. H. have a metal layer consisting essentially of one component are known and are used for applications, e.g. B. in the field of flame and plasma spray technology in the Trade brought. For example, graphite and kieselguhr particles are coated with nickel Used in the flame spray process for the production of removable> gap seals for turbo machines. In In another example, cobalt-coated tungsten carbide particles are plasma sprayed on The cutting edges of cutting knives are sprayed on to make these cutting edges more resistant to Wear and tear.

A number of these known types of powder are commercially available. They are usually unier application hydrometallurgical techniques, such as those in USA patents 2853398, 2853401, 2853403, 3062680, 3218192 and 3241949 are shown. All of these known methods however, only describe the preparation of composite powders with powder particles that have a Have a single component coating, although there is a need for composite powders the particles of which have a coating made of an alloy on an inner core.

It is therefore the object of the present invention to propose a method for the production of powder particles, the one inner, metallic or non-metallic, enclosed by an alloy Have core, it being of particular importance that the components of the coating layer are uniform are distributed in each other.

According to the invention this object is achieved in that a powder with composite particles, which have a core with a metal layer as a coating and a particle size of 10 to 850 μm is mixed with fine particles of at least one alloy metal which is included in the coating layer Heating is alloyable, and that the mixture under non-oxidizing conditions to a temperature and heating for a period of time sufficient to form an alloy of the alloy metal with the coating layer without noticeable sintering.

Subsequent to the heating process, the end product is pulverized, if necessary, so that the desired powder particles obtained with an alloy coating. These particles point, especially if the coating consists of more than just two alloy components the known powders with an elemental coating layer have very advantageous properties.

The special composition of the composite powder particles used as the starting product does not matter. The core material of these particles can be any substance or substance be formed that deal with an elementary, i. H. one-component metal layer can be coated and the temperature required for the alloying step during the process remains stable. These core materials include B. that for particles already on the market Materials used with an elementary metal coating, such as graphite, diatomite and heat-resistant Materials such as B. aluminum oxide, tungsten carbide and chromium oxide. The metal coatings on