DE2221943B2 - Borfaser mit antidiffusionsueberzug, verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung - Google Patents
Borfaser mit antidiffusionsueberzug, verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellungInfo
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Description
Es ist bekannt, daß die Borfasern mechanische Eigenschaften aufweisen, die ihre Verwendung als
Verstärkungsmittel in Misch werkstoffen ermöglichen.
Zum Beispiel besitzt eine Borfaser von 100 μιτι
Durchmesser, die man durch Erhitzen eines Wolframfadens mit 12,5 μιτι Durchmesser in Gegenwart eines
Gemisches aus Bortrichlorid und Wasserstoff auf die Reduktionstemperatur des Bortrichlorids erhält, eine
mittlere Festigkeit von 35-40 t/cm2 und einen Elastizitätsmodul von 4200 t/cm2 bei einem spezifischen
Gewicht von 2,63 g/cm3.
Ein solches Verfahren zur Herstellung eines Borüberzugs auf Metall-, insbesondere Wolframdrähten ist
beispielsweise aus der US-PS 35 74 649 bekannt, wonach der elektrisch geheizte Draht kontinuierlich
durch mehrere Bortrichlorid-Wasserstoff-Gemische geführt wird.
Die Mischwerkstoffe aus einer durch Borfasern verstärkten Kunstharzmatrix werden bereits laufend in
einigen Spitzenindustrien (Raumfahrtindustrien) verwendet, doch bleibt ihr Einsatz aufgrund der geringen
mechanischen Festigkeit des Harzes, insbesondere bei hohen Temperaturen, begrenzt.
Es wäre daher interessanter, Metalle und Metallegierungen als Matrixwerkstoffe zu verwenden, um
Mischwerkstoffe mit Borfasern herzustellen. Jedoch macht die chemische Reaktivität des Bors mit den
metallischen Matrixwerkstoffen, wie z. B. Aluminium, Magnesium, Nickel, Titan, die direkte Beimischung von
Borfasern zu diesen Matrixwerkstoffen unmöglich, ob nun nach der Metallschmelzenbehandlungstechnik oder
mittels Metallspritzens mit Hilfe von Lichtbogenplasma gearbeitet wird.
Zum Beispiel führt der Kontakt von Aluminium und Borfasern bei Temperaturen in der Größenordnung von
6500C eine Verschlechterung der Fasern infolge dei
Bildung von Aluminiumborid herbei; ebenso ist es bein Spritzen dieses Metalls mit dem Plasmabrenner. Die se
borierten Borfasern verlieren 80% ihrer Bruchfestig keit.
Um diese Verschlechterung der Borfasern zi vermeiden, dürfte es erforderlich sein, sie mit einen
Überzug zu versehen, der die Verhinderung einei Diffusion zwischen dem Bor und der Metallmatrij
ermöglicht, ohne die mechanischen Eigenschaften de ursprünglichen Borfasern zu verringern, gleichzeitij
jedoch eine solche Bindung gewährleistet, bei der de Kräfteübergang zwischen den Borfasern und de
metallischen Matrix ausreichend ist.
Bekannt ist andererseits aus der DT-OS 15 21 274 dii
diskontinuierliche Beschichtung von zur Verstärkunj eines Grundmaterials aus organischem Harz ode
Metall verwendeten Metalldrähten mit einer Bor-Koh ienstoff-Verbindung eines Kohlenstoffgewichtsanteil
zwischen 21 und 35% in einer Atmosphäre au Wasserstoff, Methan und Bortrichlorid bei mehr al
9000C, wobei Überzugsdicken von 44 — 78 μιτι um
Zugfestigkeiten bis zu 233 kg/mm2 bei Verwendung voi Wolframdrähten erzielt wurden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eini Borfaser mit einem Überzug zu entwickeln, der dii
Verhinderung einer Diffusion zwischen dem Bor un< einer mit den Borfasern verstärkten Metallmatri:
ermöglicht und gleichzeitig die Ausnutzung de mechanischen Eigenschaften der ursprünglichen Borfa
sern und eine solche Bindung gewährleistet, bei der eii ausreichender Kräfteübergang zwischen den Borfasen
und der metallischen Matrix gesichert ist.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabi gelöst wird, ist zunächst eine Borfaser, die durch einei
Antidiffusionsüberzug aus Borkarbid einer Dicke bis zu 15 μπι gekennzeichnet ist.
Dabei beträgt die Dicke des Borkarbidüberzugs vorzugsweise 3 - 8 μηι.
Einerseits schafft dieser Überzug eine wirksame Antidiffusionsbarriere, und andererseits ermöglicht er
es, praktisch alle mechanischen Eigenschaften der ursprünglichen Borfaser nach dem Spritzen von
Aluminium mit dem Plasmabrenner air Herstellung eines Misch werkstoffs mit durch Borfasern verstärkter
Aluminiummatrix zu bewahren.
So gestattete die Untersuchung der Röntgenbeugungsspektren klarzustellen, daß es praktisch keine
Wechselwirkung zwischen den überzogenen Borfasern und der Aluminiummatrix gab. Weiter kann die
Antidiffusionswirkung bei der mit einem derartigen Borkarbidüberzug versehenen Borfaser auch in folgender
Weise ausgewertet werden:
Mit R0 sei der mittlere Wert der Zugfestigkeit dieser
überzogenen Borfasern bezeichnet. Nach dem Umspritzen mit Aluminium mittels eines Plasmabrenners zur
Schaffung eines Mischwerkstoffes aus durch Borfasern verstärkter Aluminiummatrix löst man die Aluminiummatrix mittels konzentrierten Natriumkarbonats bzw.
-hydroxids auf, gewinnt die mit Borkarbid überzogenen Borfasern wieder und bestimmt dann den mittleren
Wert der Zugfestigkeit dieser Fasern: Dieser Mittelwert der Zugfestigkeit der überzogenen Fasern, die den
Spritzvorgang mit Aluminium hinter sich haben, sei R genannt.
Der Antidiffusionseffekt kann dann durch das
Verhältnis ^ (höchstens = 1) definiert werden.
Mit einer ursprünglichen Borfaser von 98 μίτι
Durchmesser (mit einem Kern aus boriertem Wolframfaden von 15 μιτι Durchmesser) erzielte man folgende
Ergebnisse:
Dicke des | t/nr | R | AntidilTu- |
B4C-UbCr- | 35,5 | sionselTekt | |
zuges | 33 | ||
in -im | 36 | t/cm2 | RZR0 |
0 | 36,5 | ||
3 | 36 | 29 | ~0,9 |
5 | 35,5 | r^, 1 "" 1 |
|
6 | 36 | ||
8 | 35,5 | i-w 1 ' I |
|
Die Dicke des Borkarbidüberzugs wird als der Unterschied zwischen dem Durchmesser der mil Borkarbid überzogenen
Borfaser und dem der überzugfreien ursprünglichen
Borlascr definiert.
Das Verhältnis-sr ist etwa gleich 1, wenn die Dicke
des B4C-Überzugs im Bereich von 3- 8 μηι liegt; es liegt
für die anderen Werte in dem Bereich bis zu 15 μιτι
etwas unter 1. Andererseits ist die Zugfestigkeit der gemäß der Erfindung mit Borkarbid überzogenen
Borfaser sogar höher als die der ursprünglichen Borfaser, wenn die Dicke des B4C-Überzuges im
Bereich von 3-8 μΐη liegt, und sie ist vergleichbar mit
der der Ausgangsborfaser für die anderen Werte im Bereich bis zu 15 μπι.
So erhielt man mit einer ursprünglichen Borfaser von 98 μιη Durchmesser (mit einem Kern aus Wolframfaden
von 15 μιη Durchmesser) folgende Ergebnisse:
Dicke des Überzuges | Gesiimtdurch- | /-uglcslig- |
aus B4C | messer der über | kcit |
zogenen Faser | ||
in ;j.m | in ;im | t/cm2 |
0 | 98 | 35,5 |
(ursprüngliche | ||
Borfascr) | ||
1 | 99 | 32 |
3 | 101 | 33 |
5 | Ί03 | 36 |
6 | 104 | 36,5 |
8 | 106 | 36 |
9 | 107 | 33,5 |
10 | 108 | 32 |
15 | 113 | 23 |
Dagegen sinkt die Zugfestigkeit der mit Borkarbid überzogenen Borfaser im Vergleich mit der der
ursprünglichen Borfasern erheblich, wenn die Dicke dieses Überzuges über 15 μιη liegt.
Es ist überraschend, daß die Abscheidung von Borkarbid auf der Borfaser die Zugfestigkeit der
ursprünglichen Borfaser in dem erwähnten Überzugsdickenbereich nicht merklich verringert und diese in
einigen Fällen sogar verbessert.
Die Erfindung bezieht sich auf auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer mit einer Antidiffusionsschicht aus
}o Borkarbid überzogenen Borfaser mit dem Kennzeichen,
daß man eine Borfaser auf eine Temperatur von 900-13000C, vorzugsweise 1150-1300°C in Gegenwart
eines Gemisches aus Wasserstoff, eines Borhalogenide, insbesondere Bortrichlorids, und eines Kohlenwasserstoffes,
insbesondere Methans im stöchiometrischen Verhältnis, vorzugsweise mit einem Überschuß an
Kohlenwasserstoff von bis zu oder mehr als 25% gegenüber der stöchiometrischen Menge und ggf. mit
einem Überschuß an Wasserstoff von bis zu 100% gegenüber der stöchiometrischen Menge während einer
ausreichenden Berührungszeit, vorzugsweise 4-6 Sekunden bis zum Erhalten eines Überzuges von
Borkarbid einer Dicke von bis zu 15 μπι, vorzugsweise 3 - 8 μπι erhitzt.
Insbesondere wird die Borfaser durch Joule-Effekt auf die genannte Temperatur erhitzt und kontinuierlich
durch einen mit einem Gemisch von Wasserstoff-Borhalogenid-Kohlenwasserstoff
gespeisten Behälter gefördert, in dem die Borkarbidbildungs-Reaktion vor sich
geht.
Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von mit einer
Antidiffusionsschicht aus Borkarbid überzogenen Borfasern, gekennzeichnet durch eine rohrförmige Zelle mit
horizontaler Achse, die an ihren Enden durch Stopfen aus Isoliermaterial geschlossen ist, wobei jeder Stopfen
(a) einerseits mit wenigstens einem Kanal für die zu überziehende Borfaser versehen ist, die Eingangs- und
Ausgangsenden dieses Kanals auf den Durchmesser der
fto Faser verengt sind, die sie durchläuft, und diese Kanäle
in Verbindung mit einer Quecksilberleitung stehen, die an eine elektrische Stromquelle angeschlossen ist und
gleichzeitig eine Abdichtung der Zelle sowie einen elektrischen Anschluß zum Erhitzen der durchlaufenden
Faser darstellt, und wobei jeder Stopfen (b) andererseits mit Gaseinlaß- und -auslaßkanälen versehen ist, deren
einer zum Einlaß des Gasgemisches zur Bildung des Borkarbidüberzuges in die Zelle dient, während der
andere zum Auslaß der Gase nach deren Reaktion in dieser Zelle dient, und außerdem durch eine Einrichtung
zum Fördern der Faser mit einer konstanten Geschwindigkeit durch die Zelle und eine Einrichtung zum Halten
der Faser unter angemessener mechanischer Spannung.
Die Zelle zum Aufbringen des Überzugs nach vorstehender Erläuterung kann im Abschluß an Zellen
einer bekannten Anlage zur Herstellung einer Borfaser durch Erhitzen eines Wolframfadens in Gegenwart
eines Gemisches von Borhalogenid und Wasserstoff angeschlossen werden, wie sie in der FR-PS entsprechend
der französischen Anmeldung Nr. 69 01 287 vom 24.1.1969 beschrieben ist.
Nach einer Variante weist die Zelle zum Aufbringen des Überzuges außer den Gaseinlaß- und -auslaßkanälen
an den Stopfen ein Einlaßrohr für Kohlenwasserstoff, insbesondere Methan, an einem vom Ausgangsende
dieser rohrförmigen Zelle entfernten Punkt auf, wobei dann die Mischung von Borhalogenid und
Wasserstoff durch den Gaseinlaßkanal am Eingangsende der Zelle eingeführt wird, so daß sich zwei
Abscheidungskammem in derselben Zelle bilden: eine Kammer zum Abscheiden von Bor stromauf dieses
zusätzlichen Einlaßrohres und eine Kammer zum Abscheiden von Borkarbid stromab dieses zusätzlichen
Rohres.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert;
darin zeigt
F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Aufbringung eines Antidiffusionsüberzugs
aus Borkarbid auf Borfasern,
F i g. 2 eine Variante der Vorrichtung nach F i g. 1 und
Fig.3 eine Schemaskizze einer Anlage zur kontinuierlichen
Herstellung von Borfasern und zu deren Überziehen mit Borkarbid.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist eine Zelle auf, die durch ein zylindrisches Rohr 1, z. B. aus
Quarz-Glas, gebildet wird, das an seinen Enden durch Stopfen 2, z. B. aus Kuns'harz, abgeschlossen ist, die
Montagebunde 2a tragen, auf die unter Zwischenfügung von Dichtungsringen 3 mit Zwang die Enden des Rohres
1 aufgeschoben sind. Jeder Stopfen ist von einem Längskanal 4 für die zu überziehende Borfaser
durchbohrt und nimmt hier Halbkapillaren 5 aus Glas auf, deren freie Enden verengt sind, um lediglich eine
öffnung entsprechend etwa dem Durchmesser der durchlaufenden Faser freizulassen.
Am unteren Teil des Stopfens ist eine Radialleitung 6 in Verbindung mit dem Kanal 4 zum Einlaß von
Quecksilber 7 angebracht, das von einem in der Figur nicht dargestellten Behälter herkommt.
Die Quecksilbersperre ist mit einer elektrischen Stromquelle verbunden und spielt gleichzeitig die Rolle
der Abdichtung für die Zelle und des elekirischen Anschlusses für die durchlaufende Paser.
Im oberen Teil des Stopfens sind außerdem gekrümmte Kanäle 8, 9, der eine zum Einlaß der
Gasmischung in die Zelle und der andere zum Auslaß der Gase nach der Reaktion in der Zelle vorgesehen.
Die Borfaser 10, die z. B. von einer bekannten Anlage zum Herstellen von Borfasern herkommt, wird durch
die Zelle mittels einer Aufnahmespule 11 gezogen, die ihrerseits durch einen (nicht dargestellten) Motor mit
einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Faser wird außerdem, z. B. mittels einer bekannten
Spannvorrichtung, die einen Teil der Anlage zum Herstellen der Borfascr darstellt, unter einer geeigneten
mechanischen Spannung gehalten.
Beim Betrieb einer Zelle von 30 cm Länge, wobei di<
Borfaser 10 durch Joule-Effekt auf eine Temperatur vor 900-1300° C erhitzt und mit einer Durchlaufgeschwin
digkeit von 60-400 m/h unter einer mechanischer Spannung von 10-10Og gefördert wird, führt man ir
die Zelle 1 durch den Kanal 8 eine Mischung au:
Bortrichlorid-Methan-Wasserstoff in stöchiometrischer Anteilen entsprechend der folgenden Reaktionsglei
ίο chungein:
4 BCI3 + CH4 + 4 H?- B4C+12 HCI
Man erhält so mit einer Antidiffusionsschicht au; Borkarbid überzogene Borfasern, deren mechanisch«
Eigenschaften ziemlich die gleichen wie die dei ursprünglichen Borfasern sind.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle Ϊ angegeben. Bei diesen Versuchen ist der Durchsatz ar
Wasserstoff der gleiche wie der an BCI3, während dei
Durchsatz an Methan 25% dessen von BCI3 beträgt.
Nach dieser Tabelle ist es klar, daß sich die optimaler Bedingungen für Kontaktzeiten von 4-6 Sekunder
vereinigen lassen, wobei die Temperatur in diesem FaI etwa von 1150 bis 12000C (bei den angegebener
Gasmengen) je nach der gewünschten Überzugsdicke variieren kann. Für Überzüge von mehr als 8 μηι Dicke
beginnt die Bruchfestigkeit zu sinken, während die Zugfestigkeit (Last auf den Querschnitt bezogen) für
Überzüge von 3 - 8 μπι am höchsten bleibt.
Andererseits erhält man, wenn man in Gegenwart eines Überschusses an Wasserstoff im Vergleich mit der
stöchiometrischen Menge arbeitet, indem man vom einfachen zum doppelten Wasserstoffanteil übergeht
vergleichbare Ergebnisse. Dagegen verbessert man
wenn man in Gegenwart eines Überschusses an Methan gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis arbeitet
die Bruchfestigkeit der Faser und auch ihre Zugfestigkeit aufgrund der besonderen Struktur des Überzuges.
Die entsprechenden Versuchsergebnisse sind in der
Tabelle II angegeben. Bei diesen Versuchen ist der Durchsatz an Wasserstoff der gleiche wie der an BCI3,
während der Durchsatz an Methan 35% dessen von BCh ist. Der Mittelwert der Zugfestigkeit der so
erhaltenen mit Borkarbid überzogenen Borfasern liegt
•i.s zwischen 35 und 40 t/cm2.
Nach der in Fi g. 2 dargestellten Variante ist das Rohr
1 der Zelle zum Überziehen mit Borkarbid außerdem mit einem Rohr 12 zum Einlaß von Methan (oder einem
anderen Kohlenwasserstoff, wie z. B. Äthan, Benzol,
.so Toluol) in diese Zelle versehen; dieses Rohr ist in einem
geeigneten Abstand vom Hinterende der Zelle, ζ. Β. 30 cm davon entfernt angebracht. Die Mischung von
Bortrichlorid (oder einem anderen Borhalogenid, wie z. B. Bortribromid) und Wasserstoffiäßt man in die Zelle
durch den Kanal 9 ein, und die Oase werden durch den
Kanal 8 nach Reaktion in der Zelle abgelassen.
Der Teil der Zelle, der sich stromauf des Rohres 12 befindet, stellt eine Kammer zum Abscheiden von Bor
dar, während der Teil stromab des Rohres 12 als
fto Kammer zum Abscheiden von Borkarbid dient.
Eine vollständige Anlage zum Herstellen von mit einer Antidiffusionsschicht aus Borkarbid überzogenen
Borfasern ausgehend von einem Wolframfaden ist in F i g. 3 dargestellt. Sie weist in an sich bekannter Weise
(15 eine Zelle A aum Reinigen und Entgasen des zu
überziehenden Wolframfandes und eine Zelle B zum Abscheiden einer ersten Borschicht auf diesem Faden
auf; es folgt als neuer Bestandteil eine oben beschriebe-
ne Zelle C zum nacheinander folgenden Abscheiden einer zweiten Borschicht und einer Antidiffusionsschicht
aus Borkarbid.
Die Zelle B ist mit der Zelle C durch ein Anschlußstück 2' (Fig.2) verbunden, das man durch
Abwandlung des oben beschriebenen Stopfens 2 erhält, indem man dort einen Reaktionsgas-Auslaßkanal 8' und
Montagebunde 2'a zufügt.
Die Speisung der Zellen mit Bortrichlorid (oder einem
anderen Borhalogenid) erfolgt durch das Leitungssystem D, mit Wasserstoff durch das Leitungssystem E
und mit Methan (oder einem anderen Kohlenwasserstoff) durch das Leitungssystem G über geeichte
Durchsatzmesser F. Die Gase werden nach der Reaktion durch das Leitungssystem //ausgelassen.
Der Wolframfaden wird von der Abgabespule 13 durch die verschiedenen Zellen mittels der Aufnahmespule
11 gefördert, die ihrerseits von einem Motor mit einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben wird. Die
mechanische Spannung des Fadens wird durch eine Spannvorrichtung 14 reguliert, die unmittelbar nach der
Abgabespule 13 angeordnet ist.
Die Betriebsbedingungen dieser Anlage sind beispielsweise folgende:
Wasserstoffdurchsatz
in der Zelle A
in der Zelle A
Höchsttemperatur der Faser
in der Zelle B
in der Zelle B
Gasdurchsatz in der Zelle B:
Wasserstoff
Bortrichlorid
Berührungsdauer in der
Zelle B
Wasserstoff
Bortrichlorid
Berührungsdauer in der
Zelle B
Höchsttemperatur der Faser
in der Zelle C
in der Zelle C
Gasdurchsatz in der Zelle C:
Methan
Methan
(auf 2500C vorerhitzt)
Bortrichlorid
Wasserstoff
Bortrichlorid
Wasserstoff
Aufenthaltsdauer der Faser:
Im Teil der Zelle C
stromauf des Rohres 12
Im Teil der Zelle C
stromab des Rohres 12
Im Teil der Zelle C
stromauf des Rohres 12
Im Teil der Zelle C
stromab des Rohres 12
1 l/min 12000C
1,8 l/min 1 l/min
20 see 13000C
0,35 l/min 1 l/min 1,8 l/min
15 see 5 see
Durchmesser des | Die | ι hat bei einem | einem Gesamt | C | Bruchlast der | Tcmpcra'.ur | Durchmesser | Bruchlast |
Wolframfadens | : erhaltene überzogene Faser mit | Borkarbidüber | Ausgangs- | der Faser in V | der mit B4C | der mit | ||
Höchsttemperatur der Faser | 12,7 μπι durchmesser von 105 μηπ | zug von 5 μιη Dicke eine Zugfestigkeit von 35 t/cm2. | borlascr in kg | überzogenen | ' B4C über | |||
in der Zelle A | Faser in μη) | zogenen | ||||||
Tabelle I | 1200° | Faser in kg | ||||||
Reaktionszeit Durchsatz des | 2,88 | 1062 | 104 | 2,120 | ||||
in Sekunden BCIi | Ausgangsdurch | 1093 | 106 | 2,300 | ||||
in cnrVniin | messer der | 3,0 | 1080 | 105 | 2,450 | |||
Borfaser in am | 1150 | 108 | 2,470 | |||||
3,1 | 1130 | 109 | 2,620 | |||||
35 100 | 1186 | 112 | 2,980 | |||||
K)I | 1204 | 114 | 2,500 | |||||
17 200 | 2,85 | 1190 | 105 | 2,740 | ||||
103 | 1204 | 107 | 2,960 | |||||
8 400 | 1240 | IK) | 2,100 | |||||
106 | 3,1 | 1170 | 107 | 3,100 | ||||
1180 | 108 | 3,100 | ||||||
6 540 | 1204 | 109 | 3,150 | |||||
100 | 1227 | 112 | 2,720 | |||||
4 800 | Bruchlast der | Tomperiilur | Durchmesser | Bruchlust | ||||
105 | Ausgangs- | der Faser In C | dor mit B4C | der mit | ||||
borl'nser In kg | überzogenen | B4C über | ||||||
Faser In [im | zogenen | |||||||
Tubclle Il | Faser In kj | |||||||
Rcakllons/.olt Durchsatz des | 3,100 | 1227 | 109 | 3,145 | ||||
In Sekunden BCI) | Ausgungsdurch· | 1256 | 110 | 3,620 | ||||
in cnvVmln | mossor der | 1281 | 112 | 3,770 | ||||
BorluNor In μιτι | 1302 | 113 | 3,840 | |||||
3,300 | 1200 | 114 | 3,500 | |||||
6 540 | 1300 | 116 | 3,520 | |||||
106 | 709 634/21 | |||||||
4 800 | ||||||||
109 | ||||||||
Ilk-mi 2 HIiHl /ekiinunucii
Claims (9)
1. Borfaser, gekennzeichnet durch einen Antidiflusionsüberzug aus Borkarbid einer Dicke bis
zu 15μηι.
2. Borfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Borkarbidüberzug 3-8 μηι dick
ist.
3. Borfaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ι ο gekennzeichnet, daß sie einen Kern aus mit
Borüberzug versehenem boriertem Wolframfaden enthält.
4. Borfaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Durchmesser von wenigstens ι s
98 μιτι aufweist.
5. Verwendung einer Borfaser nach den Ansprüchen 1 bis 4 als Verstärkung in einer Metallmatrix.
6. Verwendung einer Borfaser nach den Ansprüchen ! bis 4 in einer Metallmatrix aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung.
7. Verfahren zur Herstellung einer mit einem Antidiffusionsüberzug aus Borkarbid versehenen
Borfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer geschlossenen
Zelle eine auf eine Temperatur von 900—13000C,
vorzugsweise 1150-1300°C erhitzte Borfaser in Gegenwart einer Mischung von Wasserstoff, Methan
oder einem anderen Kohlenwasserstoff und Bortrichlorid oder einem anderen Borhalogenid
derart bewegt, daß die Faser mit den Gasen für eine aum Erhalten eines Überzugs aus Borkarbid einer
Dicke von bis zu 15 μιτι, vorzugsweise 3-8 μιτι
ausreichende und gerade erforderliche Zeit, vorzugsweise 4 bis 6 Sekunden, in Berührung bleibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wasserstoff in Mischung mil
dem Borhalogenid am Eingang der Zelle und der Kohlenwasserstoff etwa in deren Mitte zuführt.
9. Vorrichtung zum kontinuierlichen Hersteller von mit einem Antidiffusionsüberzug aus Borkarbic
versehenen Borfasern nach den Ansprüchen 7 und 8 gekennzeichnet durch eine rohrförmige Zelle (1)
eine Vorrichtung (z. B. Spule 11) zum Fördern einei Faser in der Zelle nach deren Achsrichtung, einer
nahe dem Eingang in der Zelle mündender Einlaßkanal (9) für Wasserstoff und ein Borhalogenid,
einen nahe dem Ausgang der Zelle angebrachten Gasauslaßkanal (8) und einen an eine Zwischenstelle
der Zelle mündenden Einlaßkanal (12) füi einen gasförmigen Kohlenwasserstoff.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR717116885A FR2136978B1 (de) | 1971-05-11 | 1971-05-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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