DE2362062C3

DE2362062C3 - Nickellegierung für Präzisionswiderstände

Info

Publication number: DE2362062C3
Application number: DE19732362062
Authority: DE
Inventors: Wasilij W Leningrad Kuchar (Sowjetunion)
Original assignee: Wsesojusny nautschno-issledowatelskij institut metrologii imeni D.I. Mendelejewa, Leningrad (Sowjetunion)
Filing date: 1973-12-13
Publication date: 1977-11-24

Description

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entspricht, worin Me eines oder mehrere Elemente aus der Gruppe Chrom, Vanadium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Niob, Titan, Mangan, Tantal, Eisen, Kobalt und/oder Osmium bedeutet, während M eines oder mehrere Elemente aus der Gruppe Gallium, Germanium, Silicium und/oder Aluminium bedeutet, mit der Maßgabe, daß der Vanadiumgehalt mindestens 8 Atomprozent und der Galliumgehalt mindestens 5 Atomprozent beträgt.

6. Legierung nach Anspruch 5. bestehend aus 65 bis 72 Atomprozent Nickel, 5,5 bis 11,5 Atomprozent Gallium, insgesamt 20 bis 25 Atomprozent Chrom und Vanadium, mit der Maßgabe, daß der Vanadiumgehalt mindestens 9 Atomprozent beträgt.

7. Legierung nach Anspruch 5, deren Zusammensetzung der stöchiometrischen Formel

entspricht.

8. Legierung nach Anspruch 5, bei der der Gesamtgehalt an Chrom und Vanadium mindestens Die Erfindung betrifft Nickellegierungen, die als Werkstoff für in der Meßtechnik und im Gerätebau zur Verwendung kommende Präzisionswiderstände besonders geeignet sind.

Eine Legierung für diesen Verwendungszweck muß folgenden Anforderungen (alle Anforderungen beziehen sich auf den Arbeitstemperaturbereich) entsprechen:

a) der spezifische Widerstand der Legierung muß ausreichend hoch, d. h. nicht unter 0,30 bis 0,35 μ Ohm · m sein; zur Herstellung von hochohmigen Widerständen ist eine Legierung erwünscht, die einen spezifischen Widerstand nicht unter 1,5 bis 2 Mikroohmmeter aufweist;

b) der Temperaturkoeffizient des Widerstands muß, wenn überhaupt vorhanden, möglichst gering sein;

c) der elektrische Widerstand der Legierung muß für lange Zeit konstant bleiben;

d) die thermoelektromotorische Kraft (thermo-EMK) der Legierung in bezug auf Kupfer muß möglichst klein sein und 10 μ V/K jedenfalls nicht übersteigen.

Hier und nachfolgend bedeutet K Kelvin, d. h. die Temperaturmaßeinheit, die von der XIII. Generalkonferenz für Maß und Gewicht 1967 eingeführt wurde. Bei der Verwendung zur Messung einer Temperaturdifferenz entspricht ein Kelvin einem Grad der zentesimalen Skala (Celsiusskala);

e) die Legierung muß eine gute Korrosionsfestigkeit besitzen;

f) die Legierung muß eine gute Bildsamkeit und eine hohe Festigkeit aufweisen, wodurch sich genügend dünne Drähte, Bänder, Streifen usw. aus dieser leicht herstellen lassen.

Es sind drei Hauptgruppen von Legierungen allgemein bekannt, die den aufgezählten Anforderungen in diesem oder jenem Maße entsprechen, und zwar Kupfer-Mangan-Legierungen (Typ Manganin), Legierungen auf der Basis von Edelmetallen und Nickel-Chrom-Legierungen (Typ Nichrom).

Unter Legierungen vom Typ Manganin, d. h. Legierungen auf der Basis von Kupfer mit Manganzusatz, die für die Herstellung von Präzisionswiderständen bestimmt sind, entspricht den aufgezählten Anforderungen weitgehend eine Legierung, wie sie in der DT-OS 21 07 391 beschrieben ist, die auf den Erfinder dieser Anmeldung mit zurückgehl. Alle Legierungen vom Typ Manganin weisen jedoch einen ungenügend hohen spezifischen Widerstand auf.

Legierungen auf der Basis von Edelmetallen werden dem Komplex aller genannten Eigenschaften nicht gerecht; einen Nachteil dieser Legierungen bilden weiterhin deren hohe Kosten.

Von den Legierungen vom Typ Nichrom werden in der Technik als Werkstoff für Präzisionswiderstände

•J

Legierungen verwendet, die aus 75% Nickel, 17 bis 21% Chrom, Rest Aluminium und Kupfer bzw. Aluminium und Eisen bzw. Silicium und Mangan bestehen. Der spezifische Widerstand aller dieser Legierungen übersteigt jedoch 1,4 μ Ohm · m nicht.

Die Bezeichnung »%« bedeutet hier und weiter in W Beschreibung stets Gewichtsprozent, wenn η
anderes vermerkt ist.

In den US-Patentschriften 28 50 383 und 28 50 384 ist eine Legierung auf der Basis von Nickel und Chrom mit Vanadium- und Aluminiumzusätzen beschrieben. Der Widerstand dieser Legierung liegt etwas höher und beträgt 1,58 μ Ohm m.

Der Nachteil der bekannten Legierungen besteht auch darin, daß ihr Arbeitstemperaturbereich beschränkt ist.

Früher wurden schon Versuche unternommen, Legierungen vom Typ Nichrom zu entwickeln, die zur Herstellung von hochohmigen Präzisionswiderständen dienen (z. B. SU-PS 2 41 677 und 3 20 547). Auch diese bekannten Legierungen besitzen jedoch einen spezifischen Widerstand von nicht mehr als 1,6 μ Ohm m.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die oben aufgezählten Nachteile zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Chrom, Vanadium und Gallium in Kombination enthaltende Legierung auf der Basis von Nickel für Präzisionswiderstände zu entwickeln, die einen spezifischen Widerstand von 1,7 bis 2,2 μ Ohm · m besitzt und einen erweiterten Arbeitstemperaturbereich hat.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die in den Patentansprüchen beanspruchte Legierung mit den angegebenen Zusammensetzungen.

Es wurde nämlich gefunden, daß der Ersatz eines Chromanteils in der Nickel-Chrom-Widerstandslegierung durch Vanadium und Gallium in Kombination es ermöglicht, den spezifischen Widerstand der Legierung zu erhöhen und damit den Temperaturkoeffizienten derselben zu vermindern unter gleichzeitigem Vergrößern der Legierungsfestigkeit und Beibehalten der Bildsamkeit und thermo-EMK gegenüber Kupfer in zulässigen Grenzen.

Die Legierungszusammensetzung entspricht dabei zweckmäßig hauptsächlich der stöchiometrischen Formel

Gegenüber dem sich aus der angegebenen stöchiometrischen Formel ergebenden Nickelgehalt (66,7 At.-%) läßt sich dieser wesentlich nicht herabsetzen, weil dies zur Ausscheidung einer zweiten Phase (Zerfall des Mischkristalls) und starken Veränderung der Eigenschaften der Legierung führt. Eine geringfügige Verminderung des Nickelgehalts um 1 bis 2% ist jedoch zulässig. Die Erhöhung des Nickelgehalts begünstigt dagegen die weitere Steigerung der Legierungsstabilität, bei einem Nickelgehalt über 72 At.-% sinkt jedoch der Widerstand der Legierung unter die erwünschten Werte. Der Gesamtgehalt an Chrom und Vanadium kann von der der angegebenen stöchiometrischen Formel entsprechenden Menge (22,2 At.-%) um 2 At.-% nach unten und um etwa 5 At.-% nach oben abweichen. Die bevorzugte Abweichung reicht jedoch nur bis 1 At. °/o nach unten und 2 At.-% nach oben. Der Vanadiumgehalt soll dabei nicht wesentlich kleiner als 8 At.-% sein; es ist bevorzugt, daß er nicht unter 9 At.-% liegt. Der Galliumgehalt soll die der angegebenen stöchiometrischen Formel entsprechende Menge (11,1 At.-%) nicht wesentlich übersteigen, kann aber weniger, jedoch nicht weniger als 5 At.-% betragen. Es ist bevorzugt, daß der Galliumgehalt, zwischen 5,5 und 11,5 At.-% liegt.

Die angegebenen oberen Grenzen des Gehalts an Gallium, Vanadium und Chrom in der Legierung kommen den Löslichkeitsgrenzen jedes dieser Elemente in einer Legierung von Nickel mit zwei anderen Elementen nahe. Bei der weiteren Vergrößerung des Gahalts an jedem dieser Elemente nimmt die Wahrscheinlichkeit stark zu, daß eine zweite Phase aus dem Mischkristall ausgeschieden wird, wodurch der spezifische Widerstand vermindert und andere Eigenschaften der Legierung verschlechtert werden. Zweckmäßigerweise beträgt der Gehalt an Gallium 8 bis 11% und an Vanadium 8 bis 10%.

Die Eigenschaften der oben beschriebenen Legierung werden nicht verschlechtert, sondern in einigen Hinsichten sogar verbessert, falls man der Legierung kleine Mengen von Wolfram, Rhenium, Molybdän und/oder von anderen (außer Chrom und Vanadium) Elementen der A-Nebengruppen der IV. bis VIl. Hauptgruppe des Mendelejew-Periodensystems der Elemente, Eisen, Kobalt und/oder von anderen (außer Nickel) Elementen der VIII. Hauptgruppe des Mendelejew-Periodensystems der Elemente sowie von Germanium, Silicium und/oder Aluminium zugibt. Diese Elemente können in der Legierung sowohl einzeln als auch in Kombination vorliegen. Der Gesamtgehalt an den aufgezählten Zusätzen soll 10% nicht übersteigen, und der Gesamtgehalt an Germanium, Silicium und/ oder Aluminium soll 3% nicht übersteigen, wobei der Nickelgehalt in der Legierung unter 66% nicht liegen soll. Der Gehalt an jedem einzelnen Element soll die Grenze, oberhalb der der Mischkristall zerfällt, nicht wesentlich übersteigen. Mit anderen Worten soll der Gehalt an jedem Element die Löslichkeitsgrenze dieses Elements in Nickel (unter Berücksichtigung einer Einwirkung der Anwesenheit anderer Elemente in der Legierung auf diese Grenze) nicht wesentlich übersteigen. Das Vorhandensein der zweiten Phase in der Legierung ist nur in sehr geringen Mengen zulässig und in solchen Mengen manchmal sogar erwünscht.

Unter der Bezeichnung Elemente der A-Nebengruppen der IV. bis VII. Hauptgruppe des Mendelejew-Periodensystems der Elemente versteht man Elemente mit einer Atomnummer von 22 bis 25, 40 bis 43, 72 bis 75, und unter Bezeichnung Elemente der VIII. Hauptgruppe des Mendelejew-Periodensystems der Elemente werden Elemente mit einer Atomnummer von 26 bis 28, 44 bis 46 und 76 bis 78 verstanden (s. zum Beispiel das Buch »Physical Metallurgy«, ed. by R. W. C a h η, Amsterdam, 1965, North-Holland Publishing Co., p. 40).

Die Zugabe von Elementen (außer Chrom und Vanadium) der A-Nebengruppen der IV. bis VII. Hauptgruppe in den genannten Mengen begünstigt eigentlich die Erhöhung des spezifischen Widerstands der Legierung und ruft gewöhnlich die Verschiebung des Temperaturkoeffizienten des Widerstands zu negativen Werten und die Verschiebung der thermo-EMK in bezug auf Kupfer zu positiven Werten hervor. Diese Erscheinung zeigt sich bei der Zugabe von Rhenium, Wolfram, Molybdän oder Titan im höchsten Grad. Mangan und andere Elemente der erwähnten Nebengruppen üben die gleiche Wirkung in kleinerem Maße

Der Legierung sind bevorzugt folgende Elemente der

erwähnten Nebengruppen in den angegebenen Mengen zuzusetzen:

Rhenium

Wolfram

Molybdän

Niob

Titan

Mangan

Tantal

höchstens

5,0

7,0

1,0

4,0

0,5

Die Zugabe zur Legierung von Germanium, Silicium und/oder Aluminium in den obengenannten Mengen wirkt fast ebenso wie die Vergrößerung des Galliumgehalts, und zwar trägt sie zur Erhöhung des spezifischen Widerstands der Legierung bei und ruft eine Verschiebung der thermo-EMK in bezug auf Kupfer zu negativen Werten hervor. Es ist bevorzugt, wenn der Gehalt an Silicium 2% und der an Aliminium ebenso 2% nicht übersteigt.

Die Zugabe der obengenannten Mengen von Elementen (außer Nickel) der VIII. Hauptgruppe begünstigt die Erhöhung des spezifischen Widerstands der Legierung. Folgende Elemente der VIII. Hauptgruppe in den angegebenen Mengen (in Gew.-%) sind bevorzugt zu verwenden: bis 7,0 Eisen, bis 5,0 Kobalt und bis 1,0 Osmium. Die Zugabe von Eisen und/oder Kobalt ruft eine Verschiebung der thermo-EMK in bezug auf Kupfer zu negativen Werten hervor. Es ist unerwünscht, daß der Gesamtgehalt an Eisen und Kobalt 7% übersteigt.

Neben der beschriebenen Einwirkung auf den spezifischen Widerstand der Legierung, auf ihren Temperaturkoeffizienten des Widerstands und die thermo-EMK in bezug auf Kupfer üben einige der obenerwähnten Zusätze auch einen anderen Einfluß auf Eigenschaften der Legierung aus. Eisen und Kobalt erhöhen die Bildsamkeit der Legierung. Der Kobaltzusatz verbessert auch die Herstellbarkeit der Legierung, indem er das Anhaften der Legierung an Ziehdüsenwandungen verhindert. Kleine Zusatzmengen von Elementen mit hochfester Metallbindung (beispielsweise Wolfriim, Rhenium, Molybdän, Osmium) sowie von Elementen mit kovalenter Bindung (beispielsweise Germanium, Silicium) steigern die Festigkeit der Legierung und tragen dazu bei, daß nützliche Eigenschaften der Legierung, darunter der hohe spezifische Widerstand in einem sehr dünnen (Durchmesser von 10 μίτι und darunter) aus der Legierung hergestellten Draht beibehalten werden. Das Vorhandensein von Aluminium in der Legierung kann andererseits zum Auftreten von Einschlüssen beitragen, die das Feinziehen verhindern.

Auf Grund der oben angeführten Beobachtungen können Zusammensetzungen von Legierungen entwikkelt werden, die diesen oder jenen spezifischen Anforderungen entsprechen. Werte des Temperat-irkoeffizienten des Widerstands lassen sich dabei einigerma-Ben durch Änderung von Wärmebehandlungsdaten regeln.

Die wichtigsten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Legierung kann man als im wesentlichen der stöchiometrischen Formel 6s

55

entsDrechende beschreiben, worin Me eine allgemeine Bezeichnung für Chrom, Vanadium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Niob, Titan, Mangan, Tantal, Eisen. Kobalt! Osmium bedeutet, wobei der Vanadiumgehr.lt nicht weniger als 8 At.-% beträgt, während M eine allgemeine Bezeichnung für Gallium, Germanium, Silicium, Aluminium ist, wobei der Galliumgehalt nicht weniger als 5 At.-% beträgt, vorausgesetzt, daß der Gehalt an jedem einzelnen Element in der Legierung die Grenze nicht wesentlich überschreitet, hinter der der Mischkristall zerfällt. Es ist bevorzugt, wenn der Vanadiumgehalt nicht weniger als 9 At.-%, der Gesamtgehalt an Chrom und Vanadium nicht weniger als 20 At.-% und der Galliumgehalt nicht weniger als 5,5 At.-% beträgt.

Zwecks Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Legierung ist von Bedeutung, daß Hohlräume (Lunker) sowie Einschlüsse (insbesondere harte Oxide, Nitride usw.), die die Homogenität der Legierung stören, in der Legierung fehlen. Hierfür sind Sauerstoff, Stickstoff und andere Gase aus der Schmelze möglichst vollständig zu entfernen. Diese Funktion können einige der oben aufgezählten Zusätze, insbesondere Germanium und Silicium, zum Teil erfüllen. Ist in der Legierung ein hochaktives Element, wie Vanadium enthalten, reicht das Vorhandensein der genannten Elemente oft nicht aus, um diese Ziele zu erreichen. In diesem Fall gibt man der Legierung Elemente zu, die zur Entgasung, Desoxydation und Denitrierung der Metalle speziell dienen. Zu diesen Elementen gehören Bor, Kohlenstoff, Yttrium, Scandium, Calcium, Lanthan und/oder andere seltene Erdmetalle. Der Gesamtgehalt an allen aufgezählten Elementen in der Legierung soll 0,2% nicht übersteigen, wobei folgende Höchstwerte nicht überschritten werden sollen: 0,01% für Bor, 0,01% für Kohlenstoff, 0,03% für Calcium, 0,03% für Scandium. Der größte Teil dieser Zusätze verbrennt und schlackt beim Schmelzen und bei der Wärmebehandlung aus; in der Schmelze bleiben gewöhnlich nur Spuren dieser Elemente. Das Vorliegen dieser Elemente in der hergestellten Legierung in den oben angegebenen Mengen verschlechtert jedenfalls die Eigenschaften der Legierung nicht.

Für die Herstellung der Legierung verwendet man folgende Ausgangsmaterialien: Nickel, Chrom, Vanadium, Kobalt, Mangan, hergestellt im Elektrolysebad; Gallium und Aluminium mit einem Gehalt an Beimengungen von höchstens 0,01%; zonengereinigtes Germanium und zonengereinigtes Silicium; Rheniummetall; Eisen, hergestellt durch Zersetzung von Eisenkarbonyl unter anschließendem Vakuumsintern; Molybdän, Wolfram, Niob, Titan und alle übrigen Metalle hoher Reinheit.

Das Schmelzen ist zweckmäßig in einem Vakuumofen im Tiegel aus Aluminiumoxid unter Vergießen in Kupferkokillen durchzuführen. Zur besseren Reinigung von Gasen und Einschlüssen schmilzt man in einigen Fällen Barren zusätzlich in einem Vakuum-Lichtbogenofen oder in einem Elektronenstrahl-Schmelzofen um.

Die erhaltenen Barren unterwirft man einer Warmverformung durch Freiformschmieden bei einer Erhitzungstemperatur von 115O⁰C. Alternativ kann die Legierung zu Stäben durch Kaltverformung in Schmiedewalzen geschmiedet werden. Durch Ziehen durch Wolframkarbid- und Diamantziehdüsen läßt sich ein dünner Draht mit einem Durchmesser von 10 um und darunter erhalten. Aus der Legierung kann man auch ein 5 μηι und sogar weniger dickes Band herstellen. Der Vorgang der Kaltverformung (Kaltschmieden, Ziehen, Walzen) wird mehrmals unterbrochen, der Stab oder

Draht wird auf eine Temperatur von 1100 bis 1200° C erhitzt und dann in Wasser abgekühlt.

Der Draht und das Band aus der erfindungsgemäßen Legierung können für die Herstellung von Präzisionswiderständen, die für den Betrieb bei Temperaturen von -60° C bis +400⁰C bestimmt sind, verwendet werden und weisen in diesem Temperaturarbeitsbereich folgende elektrische Eigenschaften (nach dem Glühen bei einer zwischen 1100 und 850° C liegenden Temperatur) auf:

Der spezifische elektrische Widerstand ρ beträgt 1,7 bis 2,2 μ Ohm · m;

der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands « = -τ- liegt nach der absoluten Größe unter

2 · 10-⁵K-¹;

die thermo-EMK. in bezug auf Kupfer liegt unter 6 μ V/K und beträgt 2,5 bis 3,5μ V/K für eisenhaltige Legierungen (Beispiele Nr. 9, 15, 16, 17, 18, 19, 28) der nachfolgenden Tabellen.

Unterzieht man den Draht (das Band) oder aus diesem hergestellte Widerstände einer künstlichen Alterung, wie dies in der Technik bekannt ist, bleiben

Tabelle

alle genannten elektrischen Eigenschaften praktisch zeitlich unverändert. Die zeitliche Stabilität der elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Legierung ist nicht schlechter als die der besten bekannten Widerstandslegierungen vom Typ Nichrom.

Die erfindungsgemäße Legierung ist gut schweißbar. Sie hat folgende mechanische Eigenschaften:
Zerreißfestigkeit von 1 bis 2 · 10⁹ N/m² und mehr (von 100 bis 200 kp/mm² und mehr). Dehnung 35 bis 6%.

Die nachfolgende Tabelle, die Beispiele enthält, dient zur Illustration der erfindungsgemäßen Legierungen. In der Tabelle sind die Zusammensetzung jeder Legierung in Gewichtsprozent und Werte des spezifischen Widerstands ρ angegeben. Der Gehalt an Nickel, Chrom, Gallium und Vanadium sowie der Gesamtgehalt an den wichtigsten Gruppen von Elementen sind außerdem in Atomprozent angeführt. Jeder Fachmann kann natürlich viele Änderungen im Gehalt an Legierungsbestandteilen gemäß den oben dargelegten Prinzipien vornehmen. Alle diese Ausführungen der Legierung liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie er sich aus den Ansprüchen ergibt.

Nr. Zusammensetzung in Atomprozent

Ga, Ge, darunter übrige

Ni

Al, Si Ga

Elemente

darunter
V

Zusammensetzung in Gewichtsprozent
Ni Cr V Ga

Re

1	70,4	8,3	8,3	21,3	10,2	11,1	71,0	10	9,0	10,0	—	—
2	69,7	8,4	8,4	21,9	10,3	11,2	69,9	10	9,0	10,0	1,0	—
3	66,8	9,4	9,4	23,8	11,0	12,4	66,9	11	9,5	11,0	1,5	—
4	71,5	7,5	7,5	21,0	9,7	11,2	72,3	10	8,5	9,0		0,2
5	71,6	7,5	7,5	20,9	9,7	11,1	72,4	10	8,5	9,0	—	—
6	70,2	S.3	8,3	21,5	10,2	11,1	70,9	10	9,0	10,0	—	—
7	70,1	8,3	8,3	21,6	10,2	11,2	70,8	10	9,0	10,0	—	—
8	71,4	7,5	7,5	21,1	9,7	11,2	72,3	10	8,5	9,0	_	—
9	69,0	7,1	7,1	23,9	10,2	11,2	70,0	10	9,0	8,5	—	—
10	70,1	7,5	7,5	22,4	10,2	11,2	71,0	10	9,0	9,0	—	—
11	69,4	9,1	8,3	21,5	10,3	11,2	70,0	10	9,0	10,0	—	—
12	70,1	8,5	8,3	21,4	10,2	11,2	70,9	10	9,0	10,0	—	—
13	71,8	8,8	5,7	19,4	9,5	10,9	73,0	10	8,5	7,0	—	—
14	66,5	9,7	8,9	23,8	11,0	12,4	66,8	11	9,5	10,5	1	0,2
15	69,0	6,7	6,4	24,3	10,3	10,1	69,9	9	9	7,7	0,7	—
16	69,0	6,0	5,8	25,0	10,3	11,2	69,8	10	9	7	0,7	0,2
17	66,7	8,2	5,7	25,1	10,1	11,0	68,15	10	9	7	0,8	0,1
18	68,5	7,6	7,1	23,9	10,3	11,2	69	10	9	8,5	1	—
19	67,3	6,0	5,8	26,7	10,3	11,2	67,7	10	9	7	0,8	0,1
20	69,9	8,4	8,0	21,7	10,2	11,2	70	10	9	9,5	1	—
21	67,7	10,8	8,4	21,5	10,3	11,2	68	10	9	10	—	—
22	67,9	10,2	10,2	21,9	10,5	11,4	69	10	9	12	—	—
23	64,8	8,3	8,3	26,9	12,5	14,4	66	13	11	10	—	—
24	70,4	9,2	9,2	20,4	13,7	6,7	71	6	12	11	—	—
25	66,9	8,2	6,0	24,9	10,5	10,3	66	9	9	7	—	3
26	69,3	6,2	5,3	24,5	8,5	13,1	66	11	7	6	5	4
27	65,4	7,9	5.8	26,7	11,4	8,9	66	8	10	7	1	—
28	66,3	5,8	5,0	27,9	10,3	10,1	67	9	9	6	1	—
29	70,6	5,0	5,0	24,4	7,9	16,6	72	15	7	6	_	_

Tabelle (Fortsetzung)

Nr. Zusammensetzung in Gewichtsprozent
Mo Nb Ti Mn Ta

Fc

Pr

0,1

Ge

Si

Al

Spezifischer Widerstand μ Ohm · rn

1,76
1,84
2,10

709 647/231

ortsetzung

"Jr. Zusammensetzung in Gewichtsprozent

Mo Nb Ti Mn Ta Fe

Co

Pr

Si

Al

Spezifischer Widerstand μ Ohm · m

4 5 6 7 8 9 10 Π 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

0,1 ----0,1

- - - 0,1 0,1 0,05 0,4 0,1 0,6 - 0,3 -

0,2

_	—	—	,74	—	,80	U
			,74	1,5	1,70
		—	,78		2,20
—	—	—	,80		1,94
			,74	—	1,90
		—	,74	1	1,85
_	—	1,80	—	1,90
1	—	2,05	—	1,85
—	0,1	2,05
—		- 2,00
1	—	- 2,00
0,1	0,1	- 2,00
0,2	—	— 1 nicht unter 1 J 1,8 — ι
0,2	0,1	— nicht unter
0,4	0,1	-
0,3	—
0,5	—
3	—
—	—
—	—
1	—
—	1
1	—

Claims

Patentansprüche:

1. Nickellegierung für Präzisionswiderstände, bestehend aus 6 bis 12Gew.-% Gallium, 7 bis 12 Gew.-% Vanadium, 6 bis 15 Gew.-% Chrom und Rest Nickel, mit der Maßgabe, daß der Gesamtgehalt an Vanadium und Chrom 18 bis 24 Gew.-°/o und der Gesamtgehalt aller Elemente, außer Nickel, 28 bis 34 Gew.-°/o beträgt.

2. Legierung nach Anspruch 1, die außerdem noch bis zu insgesamt 10Gew.-% Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal, Titan, Zirkonium, Hafnium, Mangan, Rhenium, Eisen, Kobalt, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Germanium, Silicium, Aluminium, Bor, Kohlenstoff, Calcium, Scandium, Yttrium, Lanthan und/oder andere seltenen Erdmetalle mit der Maßgabe enthält, daß jedes dieser Elemente maximal in solchen Mengen der Legierung enthalten ist, daß Mischkristallbildung gewährleistet ist, Germanium, Silicium und/oder Aluminium jedoch nur bis zu insgesamt 3 Gew.-%, Bor und/oder Kohlenstoff nur bis zu insgesamt 0,02 Gew.-%, Calcium, Scandium, Yttrium, Lanthan und/oder andere seltene Erdmetalle nur bis zu insgesamt 0,2 Gew.-%.

3. Legierung nach Anspruch 2, bei der der Gehalt der einzelnen Elemente, deren Gesamtgehalt bis zu 10Gew.-% beträgt, folgende Höchstgrenzen nicht überschreitet: Rhenium 5,0, Germanium 3,0, Wolfram 5,0, Silicium 2,0, Molybdän 7,0, Aluminium 2,0, Niob 1,0, Bor 0,01, Titan 1,0, Kohlenstoff 0,01, Mangan 4,0, Calcium 0,03, Tantal 0,5, Scandium 0,03, Eisen 7,0, Yttrium 0,2, Kobalt 5,0, Osmium 1,0, Lanthan und/oder andere seltene Erdmetalle 0,2.

4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die jedoch 8 bis 11 Gew.-% Gallium, 8 bis 10Gew.-% Vanadium und 8 bis 12 Gew.-% Chrom enthält.

5. Legierung nach Anspruch 2, die einem Mischkristall der stöchiometrischen Formel 20 Atomprozent, der Gehalt an Vanadium mindestens 9 Atomprozent und der Gehalt an Gallium mindestens 5,5 Atomprozent beträgt.