DE2430363C3

DE2430363C3 - Verfahren zur Bildung eines metallischen Überzugs auf einer Oberfläche aus mindestens einem hochwarmfesten Metall

Info

Publication number: DE2430363C3
Application number: DE2430363A
Authority: DE
Inventors: Andre Pontoise Hivert; Pierre Saint-Vrain Lepetit
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2235206B1; FR2235206A1; DE2430363B2; GB1478890A; US3949122A; DE2430363A1

Description

tenfalls Lotschichten oder Schichten aus elektrolytisch aufgetragenen Überzügen oder Lackschichten fest zu binden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das in den Ansprüchen angegebene Verfahren.

Erfindungsgemäß wird das hochwarmfeste Metall aus der Gruppe der folgenden Metalle ausgewählt: Titan, Tantal, Molybdän, Niob, Wolfram und Zirkonium; die Auftragsmetalle (die in Form des Metallhalogenide aufgebracht werden) werden aus der Gruppe der folgenden Metalle ausgewählt: Silber, Kupfer, Nickel, Aluminium, Chrom, Kobalt, Eisen, Zinn und Zink; als bevorzugtes Metallhalogenid setzt man ein Fluorid oder ein Chlorid ein oder ein Halogenid, das ein Fluorid oder ein Chlorid enthält

Die Erfindung beruht einerseits auf der starken Agressivität der Halogene gegenüber den stabilen Oxiden der hochwarmfesten Metalle, die durch das Halogen beseitigt werden, und andererseits auf der Flüchtigkeit der Halogenide oder wenigstens gewisser Halogenide der hochwarmfesten Metalle. Aufgrund dieser Flüchtigkeit erfolgt, wenn man ein hociwarmfestes Metall in Gegenwart gewisser Metallhalogenide auf eine Temperatur von etwa 500⁰C bis 600° C erhitzt, eine chemische Reaktion unter Freisetzung des flüchtigen Halogenids des hochwarmfesten Metalls und unter Freisetzung des Metalls des eingesetzten Halogenids. Beispielsweise verläuft im Fall von Titan und Kupferfluorid die Reaktion wie folgt:

2CuF, +Ti

2Cu +TiF₄

Das Halogen (hier insbesondere das Fluor) des Halogenids verbindet sich mit dem hochwarmfesten Metall (hier dem Titan), selbst wenn das letztere teilweise oxidiert ist, wodurch sich eine flüchtige Verbindung bildet und das Metall, mit dem das Halogen kombiniert war (hier das Kupfer), freigesetzt wird, das sich auf der 'reien Oberfläche des vom Oxid befreiten hochwarmfesten Metalls abscheidet und in das Innere des Metalls diffundiert

In dieser Weise bewirkt man gleichzeitig ein Abbeizen der Oberfläche des Gegenstandes aus dem hochwarmfesten Metall und die Bildung des Auftragsmetalls in freiem Zustand (das ursprünglich in Form des Halogenids mit dem Halogen verbunden war), was zur Folge hat, daß das Auftragsmetall fest an dem Substrat aus dem hochwarmfesten Metall anhaftet. Bei dieser Temperatur von 500⁰C bk 600⁰C erfolgt in der Tat eine Diffusion der Atome des Auftragsmetalls von der Oberfläche, auf die das Halogenid des Auftragsmetalls aufgetragen worden ist, in das Innere des Substrats. Auf dieser gut anhaftenden Schicht aus dem Auftragsmetall ist es möglich, gewünschtenfalls einen Lötvorgang durchzuführen oder eine Lackschicht aufzutragen oder eine elektrolytische Abscheidung aufzubringen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man somit auf thermochemischem Wege (der Reaktion des Halogenids des Auftragsmetalls bei mäßiger Temperatur mit dem hochwarmfesten Metallsubstrat), aufgrund des genannten Diffusionsmechanismus, eine gut mit dem Substrat verankerte Oberflächenschicht aus dem Auftragsmetall aufbringen.

Das Halogenid des Auftragsmetalls liegt in Form feiner Teilchen vor, die in einer geeigneten Flüssigkeit dispergiert sind. Beispielsweise verreibt man das gewünschte Halogenid in einer das Halogenid nicht lösenden Flüssigkeit, wie Cyclohexanon, wobei man gegebenenfalls ein Stabilisierungskolloid wie Polymethylmethacrylat, zusetzt. Die in dieser Weise gebildete Auftragsmasse oder der in dieser Weise erhaltene ι »Lack« kann in klassischer Weise auf die zu behandelnde Oberfläche aufgetragen werden, zum Beispiel durch Auftragen mit dem Pinsel, durch Aufspritzen oder durch Tauchen, das heißt durch Eintauchen des Gegenstandes in ein Bad, das die in der

κι geeigneten Flüssigkeit dispergierten Halogenidteilchen enthält Nach dem Trocknen wird der Gegenstand im Vakuum oder unter einer Edelgasatmosphäre, insbesondere unter einer Argonatmosphäre, in einen Ofen eingebracht, wonach der Ofen schnell auf eine

i"i Temperatur von mindestens 400⁰C erhitzt wird. Die Bindung zwischen dem Halogen und dem Auftragsmetall des Halogenids wird zugunsten der Bindung des in dieser Weise freigesetzten Halogens mit dem hochwarmfesten Metall des Substrats gespalten, wonach das

jo Halogenid des hochwarmfesten Me^f-v.'»ls sich verflüchtigt, vorausgesetzt, daß es flüchtig ist. Durch Anwendung des Bertholletschen Gesetzes bewirkt man im allgemeinen eine vollständige Reaktion. Der Vorteil des Vakuums gegenüber einer Edelgasatmosphäre besteht

_>> darin, daß es das Verdampfen des flüchtigen Halogenids begünstigt.

In dieser Weise bewirkt man gleichzeitig ein Abbeizen der oxidierten, mit einem Überzug zu versehenden Oberfläche und das Auftragen des

«ι Auftragsmetalls auf die Oberfläche des Substrats. Die Tiefe der Diffusionszone der Auftragsmetallatome in das Substratmetall hängt direkt von der Temperatur in dem Ofen und der Verweilzeit des behandelten Stückes bei dieser Temperatur ab. Die in dieser Weise

r> erhaltenen Überzüge zeichnen sich dadurch aus, daß sie entweder direkt die erforderliche Oberflächensauberkeit aufweisen (die für das Benetzen durch das Lot, das Anhaften der Lacke und Farben und für den niedrigen Reibungskoeffizienten notwendig ist), oder daß sie

4(i leicht mit klassischen Abscheidungen (beispielsweise elektrolytisch aufgebrachten) versehen werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil,

daß es sehr einfach ist, da es nicht notwendig ist, eine Vorbehandlung der Oberfläche durchzuführen. Weiter-

4> hin gestattet es eine einfache Lokalisierung cres zu überziehenden Bereiches durch die Verwendung von Masken, die die Bereiche, auf die die Schicht aus den suspendierten feinen Teilchen aufgetragen wird, begrenzen. Schließlich ist es lediglich erforderlich, das

>n Material auf eine mäßige Temperatur (im Bereich von 400⁰C bis 800⁰C) und dies im allgemeinen während einer sehr kurzen Zeitdauer in einem klassischen Ofen zu erwärmen.

Es gestattet im Fall des Auftragens von Lot das

w Beschichten der Oberfläche, das die Benetzbarkeit durch das Lot sicherstellt, und das Schmelzen des Lots bei einer darüberliegenden Temperatur zu einem einzigen Arbeitsgang zusammenzufassen.

Schließlich kann Jas Verfahren leicht in industriellem

bo Maßstab durchgeführt werden, wobei die einzige Einschränkung sich durch die Abmessungen de^r öfen ergibt.

Die Auswahl der Halogenide hängt von folgenden Erfordernissen ab: Das Halogen des Halogenids muß

c3 ein solches sein, daß ts mit dem Metall des Substrats, insbesondere Titan, wenn das Substrat aus Titan besteht) ein flüchtiges Halogenid bildet; das ausgewählte Halogenid muß unter den angewandten Bedingungen

(betreffend die Temperatur und den Druck) der späteren thermischen Behandlung vollständig stabil sein, wobei diese Stabilität in dem Moment nicht mehr gewahrt sein muß, da das Halogenid in der Wärme mit dem hochwarmfesten Metall oder der Legierung aus -, dem hochwarmfesten Metall, insbesondere Titan oder einer Titanlegierung, in Berührung kommt, damit die notwendige Flüchtigkeit des oder der Halogenide des oder der hochwarmfesten Metalle erreicht wird, die eine Reaktion der angegebenen Art zur Folge hat. Es ist :n weiterhin erforderlich, daß das Anion des Halogens des Halogenids so elektronegativ wie möglich ist, damit es eine maximale Agressivität gegenüber dem Oxid von Titan oder einem anderen hochwarmfesten Metall besitzt, was der Grund dafür ist, daß man vorzugsweise ι Fluoride und Chloride einsetzt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Metallkation des Halogenids wenig elektropositiv ist, damit es nicht selbst Opfer einer Sauerstoffverunreinigung wird, und daß es einen relativ niedrigen Schmelzpunkt besitzt, jn damit die durch Autodiffusion erfolgende Verbindung mit dem Metall des Substrats möglich wird oder es muß eine flüssige Phase (Liquidus) mit einem anderen Auftragsmetall bei einer für das hochwarmfeste Metall verträglichen Temperatur (weniger als 800⁰C im Fall r, von Titan) bilden.

In allen Fällen muß, damit eine vollständige Reaktion des Halogenids auf dem hochwarmfesten Metall des Substrats durch Anwendung des Berthollettschen Gesetzes erfolgt, das Halogenid des hochwarmfesten m Metalls flüchtiger sein als das Halogenid des Auftragsmetalls.

In der Zeichnung sind die Siedepunkte der Halogenide der in Frage kommenden hochwarmfesten Metalle, die das Substrat bilden können, und der Auftragsmetalle r> angegeben, wobei die Siedetemperaturen Tj (in ⁰C) auf der Ordinate und die verschiedenen Halogene mit von links nach rechts steigender- Elektronegativität der Halogenanionen auf der Abszisse aufgetragen sind.

Man beobachtet beispielsweise, daß das Aluminium m praktisch nur in Form des Fluorids auf die hochwarmfesten Metalle aufgebracht werden kann. Es ist von Vorteil, ein Halogenid auszuwählen, dessen Dampfdruckdifferenz zwischen dem Fluorid des hochwarmfesten Metalls des Substrats und dem Fluorid des r, Auftragsmetalls möglichst groß ist.

In der Zeichnung verdeutlicht das Diagramm der Siedepunkte der verschiedenen gesättigten Halogenide klar zwei wesentliche Gruppen von Metallen:

1. Die der flüchtigen Halogenide (Ti, Zr, Nb, Ta, Mo "'" und W), die somit zu überziehende Metalle oder Legierungsgrundlagen darstellen können (unterbrochene Kurven oder dick gezeichnete Kurven) und

2. die der wenig flüchtigen Halogenide (Ni, Cu, Ag, Co " und Zn), die somit die Auftragsmetalle stellen können (fein ausgezogene Kurven).

Es ist festzustellen, daß ein weiteres, in der Figur dargestelltes Metall, das heißt Aluminium, eine Anoma- _Μ lie besitzt Drei seiner Halogenide (das Jodid, das Bromid und das Chlorid) sind flüchtig, während eines (das Fluorid) wenig flüchtig ist. Daraus folgt, daß das Aluminium theoretisch entweder als ein zu überziehendes Metall (unter der Voraussetzung, daß man Fluor bei ti den halogenierten Verbindungen des Auftragsmetalls ausschließt) oder als Auftragsmetall dienen kann, wobei in diesem Fall ausschließlich das Fluorid eingesetzt werden kann. Tatsächlich ist die erste Funktion ohne praktisches Interesse, da elektrolytische Abscheidungen leicht auf Aluminium gebildet werden können. Daher wird das Aluminium im vorliegenden Fall ausschließlich als Auftragsmelall (fein ausgezogene Linien der Zeichnung) betrachtet.

Schließlich ist festzustellen, daß zur Vereinfachung des Diagramms in der Zeichnung nur die mit Halogenen gesättigten Halogenide eingetragen sind, wobei die Erfindung nicht auf derartige Halogene beschränkt ist. In den folgenden Beispielen sind auch nichtgesättigte Halogenide angegeben.

Was die beim Aufheizen angewandte Atmosphäre anbelangt, ist zu sagen, daß, wie bereits angegeben, es von Vorteil ist, das Erhitzen in einem Vakuumofen durchzuführen. Man kann jedoch auch ein Edelgas, insbesondere Argon, verwenden. Demgegenüber ist Stickstoff ausgeschlossen, da sich in diesem Fall Nitride bilden können.

Daß das Vakuum bevorzugt ist, beruht nicht nur darauf, daß es das Verdampfen der aus dem oder den Metallen des Substrats gebildeten flüchtigen Halogenide begünstigt, sondern auch darauf, daß die neutralen Gase häufig Verunreinigungen enthalten, die stören können.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

Beispiel I

Silberüberzug auf einer Titanlegierung, die aus
90% Titan, 6% Aluminium und 4% Vanadium besteht

Man verreibt Silberchlorid (AgCI) in Gegenwart von Cyclohexanon, das man mit 2% Polymethylmethacrylat versetzt hat, bis man eine glatte »Mischung« erhalten hat. Diese »Mischung« wird mit einem Pinsel auf ein Blech der Titanlegierung aufgetragen, das zuvor nicht vorbehandelt wurde. Nach dem Trocknen wird das in dieser Weise beschichtete Blech während 5 Minuten im Vakuum in einem Ofen auf 600⁰C erwärmt. Man erhält in dieser Weise eine Silberabscheidung, die an der Grenzfläche eine Diffusionszone mit der Titanlegierung aufweist.

Beispiel 2

Diffusion von Silber in die Legierung
von Beispiel 1

Man wiederholt die Maßnahmen des Beispiels 1, wobei man jedoch in diesem Fall das beschichtete Blech während 30 Minuten bei 850⁰C im Ofen beläßt. In diesem Fall verbleibt kein reines Silber an oer Oberfläche, sondern lediglich eine durch Diffusion des Silbers in die Legierung gebildete Legierung, die einen Silberkonzentrationsgradienten aufweist

Beispiel 3

Man wiederholt die Maßnahmen des Beispiels 1, wobei man jedoch anstelle von Silberchlorid (AgCl) Kupferfluorid (CuF₂) einsetzt Das Resultat ist analog dem des Beispiels 1, indem man anstelle der Silberabscheidung eine Kupferabscheidung erreicht, wobei sich in jedem Fall durch die Verflüchtigung ein gewisser Verlust an Kupferfluorid ergibt

Beispiel 4

Man verfährt in gleicher Weise wie in Beispiel 3 beschrieben, wobei man jedoch anstelle von Kupferfluo-

rid (CuF₂) Kupferchlorid (CuCI) einsetzt. Diese letztere Verbindung besitzt einen Siedepunkt von 1490° C gegenüber 1100⁰C von CuF₂. Demzufolge sind die Verfliichtigungsverluste wesentlich geringer und die Kupferabseheidung ist gleichmäßiger.

Beispiel 5

Μ,»? verfährt in ähnlicher Weise wie in Beispiel 3 angegeben, wobei man das Kupferfluorid (CuF₂) durch Nickelfluorid (NiF₂) ersetzt und eine Nickelabscheidung erhält.

Beispiel 6

Man verfährt in gleicher Weise wie in Beispiel 3, wobei man jedoch anstelle eines Bleches aus der Legierung von Beispiel 1 als zu beschichtendes Blech ein Tantalblech verwendet.

Beispiele? und 8

Man verfährt wie in Beispiel 6 angegeben, wobei man jedoch anstelle von Kupferfluorid (CuF₂) calciniertes Kupferchlorid (CuCI₂) (Beispiel 7) oder besser (Beispiel 8) Kupferchlorid (CuCI) einsetzt, das einerseits nicht calciniert werden muß, da es in Wasser unlöslich ist, und andererseits weniger flüchtig ist.

Beispiel 9

Man wiederholt das Beispiel 3, abgesehen von der Tatsache, daß man als zu behandelndes Blech ein Molybdänblech verwendet.

Beispiele 10 und I I

Man wiederholt das Beispiel 9. wobei man jedoch das Kupferfluorid (CuF:) durch calciniertes Kupferchlorid (CuCI₂) oder Kupferchlorid (CuCI) ersetzt.

Beispiel 12

Man wiederholt das Beispiel i. wobei man jedoch als zu behandelndes Blech iip.es aus Niob verwendet.

B e i s ρ i

13 und 14

Man wiederholt da-, Bei.stvel 12. wöbe: man jede '■ ansteile vrjn Kupferfluiorii! Λ-uF:) calciniertes KupL
,-Mond (OiCl-) ■ der Kupferchlorid (CuC!) einsetzt.

Be '. L'·: e I ' ■>

integriertes Bevcn;ch:en und Löten mit der
rjtektischer. Süber -Kupfer-Mischung

Man beschichtet zwei Sieche aus der Legierung von Beispie! 1 nach dem Verfahren von Beispie! 1 mit der Silberchiorid (AgC!) enthaltenden »Mischung». Nach dem Trocknen bringt man zwischen die beiden »Mischungs«-Schichten (von denen jede auf einem Blech vorhanden ist) ein Blatt aus der als Lot verwendeten eutektischen Silber-Kupfer-Mischung (CuAg) ein, das eine Dicke von 50 μΐη besitzt. Man bringt das Ganze im Vakuum in einem Ofen schnell auf 800⁰C Man erhält zwischen den beiden Blechen eine fehlerlose Lötstelle. Das Benetzen ist ausgezeichnet, da das Lot auf die Silberschichten und nicht auf das Titan aufgetragen ist

Beispiel 16

Integrierte Beschichtung und Lötung
eines Gegenstandes mit Kupfer

Das Verfahren ist das gleiche wie das von Beispiel 15, wobei jedoch die »Mischung« Kupferfluorid (CuF₂) und kein Silberchlorid (AgCI) enthält und das Lot aus einem 5 μίτι starken Kupferblatt und nicht einem Blatt aus der eutektischen Kupfer-Silber-Mischung besteht. Schließlich wird die Temperatur statt auf 800°C auf 900°C gesteigert. Durch Diffusion erreicht man den Liquidus des Systems und es bildet sich eine überwiegend aus Titan und Kupfer gebildete flüssige Phase, die die beiden Bleche als Lot verbindet.

Beispiel 17

Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, wobei man jedoch anstelle von Silberchlorid (AgCI) Aluminiumfluorid (AIF)) einsetzt. Man erhält eine Diffusionslegierung.

Beispiel 18

Kupferüberzug auf Tantal und spätere Abscheidung
von Nickel

Man verfährt zunächst wie in Beispiel 6 angegeben, wonach man elektrolytisch Nickel auf die Kupferoberflächenschicht abscheidet. Man erhält in dieser Weise eine elektrolytisch aufgebrachte Nickelabscheidung auf einem Tantalblech, was direkt nicht zu erreichen ist, da Nickel an Tantal überhaupt nicht anhaftet.

Beispiel 19

Verbindung von Titan und Tantal
mit Nickel als Lot

Man beschichtet ein Titanblech und ein Tantalblech mit Nickelfluorid, indem man zunächst die einleitenden Maßnahmen des Beispiels 1 anwendet, wozu man anstelle von Silberchlorid (AgCi) Nickelfluorid (NiF;) einsetzt und Titanbleche und Tantalbleche verwendet. Anschließend bringt man zwischen die beiden jeweils mit Nickelfluorid beschichteten Oberflächen des Titanblechs und des Tantalblechs ein Nickelbiatt mit einer Dicke von 5 um. Man bringt das Material in einen Vakuumofen ein und bringt es schnell auf tine "^Tineratur von 35O⁰C und beläßt das Material während 15 Minuten bei dieser Temperatur. Man erhält eine fehlerfreie Lötstelle, die das Titan mit dem Tantal verbindet.

Beispiel 20

Man bereuet wie in Beispiel ; .ingeseben die -Mischung«, wobei man jedoch anst: ie von Silberchlorid (AgCi) von Chromfiuorid (C^-K₂) ausgeht. Man. beschichtet ein Blech aus der Legierung von Beispiel 1 mit dieser Farbe, läßt die Schicht trocknen und erhitz', das Blech anschließend im Vakuum in einem Ofen auf 60fi^c C. Man erhält eine chromreiche Diffusionsschicht.

Beispiel 2!

Die »Mischung« besteht aus einer Dispersion von Kupferfluorid (CuF₂) und Kupferjodid (CuJ₂) und Bronze (einer Kupfer-Zinn-Legierung) in fein gepulverter Form (mit einer Korngröße im Bereich von 1 bis ΙΟμπι) in Cyclohexanon. Man verteilt die »Mischung« auf der Oberfläche eines zu beschichtenden Blechs aus der Legierung von Beispiel 1. Nach dem Trocknen erhitzt man das Blech in einem Ofen im Vakuum auf 68O⁰C und erhält eine einige μπι starke Legierungsschicht, die sehr stark bronzehaltig ist und die perfekt an dem Substrat anhaftet. Diese Schicht kann mit einer elektrolytisch aufgebrachten Abscheidung, zum Beispiel

aus Nickel, Chrom oder Gold, versehen werden, die ebenfalls sehr gut anhaftet.

Beispiel 22

Die verwendete »Mischung« besteht aus einer Dispersion von Nickelfluorid (N1F2) und sehr feinem

10

Nickelpulver (Korngröße im Bereich von 1 bis 3 um) in Cyclohexanon. Durch Auftragen dieser Mischung nach der in Beispiel 21 angegebenen Weise erhält man einen Nickelüberzug auf dem Blech, der etwas dicker ist als der des Beispiels 21, der jedoch sehr gut anhaftet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 sehr störenden Nachteilen auf, nämlich eine große Patentansprüche; Empfindlichkeit für die Spannungskorrosion, einen hohen Reibungskoeffizienten, eine Neigung zum Hejß-

1. Verfahren zur Herstellung eines beständigen laufen, eine schlechte, wenn nicht überhaupt fehlende metallischen Oberzugs aus mindestens einem Auf- > Benetzung durch klassische Lotmaterialien und ein tragsmetall auf einer Oberfläche aus mindestens schlechtes Anhaften von Schutzlacken auf der Oberfläeinem hochwarmfesten Metall, das aus der aus Titan, ehe dieser Legierungen. Es wurde versucht, diese Tantal, Molybdän, Niob, Wolfram und Zirkonium Nachteile dadurch zu bekämpfen, daß man eine bestehenden Gruppe ausgewählt ist und mindestens Oberflächenbehandlung der Legierungen und insaesonein flüchtiges Halogenid besitzt, durch Auftragen in dere eine elektrolytische Abscheidung durchführt einer das Auftragsmetall enthaltenden Schicht auf Unglücklicherweise ist es äußerst schwierig, wenn die Oberfläche und Erhitzen der beschichteten nicht unmöglich, in technischem Maßstab die Oberflä-Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ehe von Titanlegierungen zu behandeln, der geeignete man auf die Oberfläche eine Dispersion mindestens elektrolytische Abscheidungen auf Titanlegierungen eines Halogenide des Auftragsmetalls, welches η abzuscheiden, da diese Abscheidungen aufgrund der weniger flüchtig ist als das Halogenid des hoch- großen Sauers to f f äff in i tat des Titans (wobei die Bildung warmfesten Metalls, in einer Flüssigkeit aufträgt, die des Titanoxids aus Titan und Sauerstoff stark exotherm beschichtete Oberfläche auf eine Temperatur von ist) auf der Oberfläche dieser Legierungen nicht gut mindestens 400° C erhitzt und gegebenenfalls auf haften, was eine sehr schnelle Verunreinigung der dem so gebildeten metallischen Oberzug entweder jo Legierungsoberflächen zur Folge hat die die Bildung Lötmetall oder -legierung aufschmilzt oder ein ausreichender Bindungen zwischen dem aus der Metall elektrolytisch abscheidet Titanlegierung gebildeten Substrat und der Abschei-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dungsschicht verhindert

zeichnet, daß Auftragsmetall und Lötmetall gleich Ähnliche Probleme ergeben sich mit anderen

sind. 2> hochwarmfesten Metallen oder Legierungen aus hoch-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,, dadurch warmfesten Metallen, insbesondere im Fall von Tantal, gekennzeichnet, daß man die Herstellung des Niob, Zirkonium und deren Legierungen. Andererseits metallischen Überzugs und die Aufbringung des sind Molybdän und Wolfram, deren Oxide mäßige Lötmetalls in einem einzigen Arbeitsschritt durch- Bildungswärmen besitzen, sehr schwierig auf elektrolyführt, indem man zwischen die mit der Schicht des so tischem Wege zu beschichten.

Halogenids des Auftragsmetalls beschichtete Ober- Im Fall von Tantal und den anderen genannten

fläche und das Lötmetall ein Blatt aus dem ILötmetall hochwarmfesten Metallen (mit Ausnahme von Molyb-

einbringt dän und Wolfram) ist das Löten ebenfalls sehr schwierig,

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- was insbesondere eine Folge der Affinität dieser Metalle zeichnet, daß man als Auftra_osmetall und als r> für Sauerstoff ist.

elektrolytisch abzuscheidendes Metall das gleiche Es wurde bereits vorgeschlagen, das Löten von Titan

Metall verwendet mit aluminiumhaltigen Loten durchzuführen, einem

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Metall, das die Titanoxidschichten zu reduzieren in der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß man als Lage ist, wobei man jedoch ein L-»t mit niedrigem Auftragsmetall Silber, Kupfer, Nickel, Aluminium, io Schmelzpunkt und aufgrund der Bildung von intermetal-Chrom, Kobalt, Eisen, Zinn und/oder Zink verwen- lischen Phasen geringem Zusammenhalt erhält, das det korrosionsempfindlich ist, da sich in der feuchten

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Atmosphäre ein galvanisches Element bildet Es wurde Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als auch vorgeschlagen, das Löten durch Autodiffusion in Metallhalogenid ein Fluorid oder Chlorid verwen- r> festem Zustand zu bewirken, indem man hohe det. Temperaturen (im Bereich von 900° C bis 950⁰C) und

sehr hohe Drücke (im Bereich von 70 bar) anwendet um

die Titanoxidschicht durch plastische Deformation zu

zerstören. Diese Technik ist ebenfalls nicht leicht in >o technischem Maßstab durchzuführen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

beständigen metallischen Überzugs aus mindestens zugrunde, beständige metallische Überzüge auf einer

einem Auftragsmetall auf einer Oberfläche aus minde- Oberfläche auszubilden, die aus mindestens einem

stens einem hochwarmfesten Metall. hochwarmfesten Metall (insbesondere Titan) besteht,

Die Erfindung betrifft insbesondere die Bildung von v, das mindestens ein flüchtiges Halogenid besitzt, das

metallischen Überzügen auf Oberflächen aus Titan oder heißt für das es mindestens ein flüchtiges Halogenid

einem anderen hochwarmfesten Metall, das mindestens gibt, wobei dieser metallische Überzug unter anderem

ein flüchtiges Halogenid besitzt, oder einer Legierung entweder zur Durchführung eines Lötvorganges oder

aus derartigen Metallen. zur Ausbildung eines elektrolytisch abgeschiedenen

Die sehr bedeutenden Vorteile von Titan und mi Überzugs oder zum Auftragen eines Lackes oder einer

Titanlegierungen, die sich aufgrund ihrer äußerst Farbschicht auf der Oberfläche aus dem mit einem

interessanten technologischen Eigenschaften, wie einem Überzug versehenen hochwarmfesten Metall geeignet

sehr hohen Festigkeits/Dichte-Verhältnis (das 400 ist.

erreichen kann), einer hohen Zähigkeit und einer Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung einen

Oxidationsbeständigkeit, ergeben, sind bekannt Hierauf tr> metallischen Überzug zu bilden, der nicht die Nachteile

basiert insbesondere die Entwicklung der Verwendung der herkömmlichen Überzüge besitzt, das heißt, der

von Titanlegierungen in der Luftfahrttechnik. Leider stabil und beständig ist, der von hervorragender

weisen die Titanlegierungen eine gewisse Anzahl von Qualität ist und es ermöglicht, anschließend gewünsch-