DE3622192A1

DE3622192A1 - Oxydationsbestaendige fuellmetalle fuer das direkte hartloeten von keramikbauteilen

Info

Publication number: DE3622192A1
Application number: DE19863622192
Authority: DE
Inventors: Arthur Jay Moorhead
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1987-01-15
Also published as: USH301H; US4596354A; GB8615402D0; GB2177721B; FR2584391A1; CA1274706A; USH298H; GB2177721A; JPS6245499A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf oxydationsbeständige Hartlötfüllmetalle für die direkte Hartlötung von Keramikmaterialien mit Keramikmaterialien oder von Keramikmaterialien mit Metallen zur Bildung fester Verbindungen, die hohen Betriebstemperaturen widerstehen können.

Die Fähigkeit, in zuverlässiger Weise einfach geformte Keramikbauteile (Komponenten) zur Bildung komplizierter Anordnungen zu vereinigen oder Einheitslängen aus Keramikmaterialien zur Bildung großer Keramiksysteme zu verbinden, ist eine Schlüsseltechnologie, welche die Verwendung von Keramikmaterialien in Hochleistungsanwendungsfällen, wie beispielsweise bei modernen Wärmekraftmaschinen oder Wärmeaustauschern, fördert oder einschränkt. Obwohl die Technologie keramischer Verbindungen über die letzten 50 Jahre hinweg stark entwickelt wurde, wurde wenig getan, Hartlötfüllmetalle zu entwickeln, welche Keramikmaterialien zur Verwendung bei erhöhten Temperaturen, bei hohen Beanspruchungsniveaus und in schutzigen Umgebungen verbinden.

Die Hartlötung von Keramikmaterialien (Keramiken) ist wesentlich schwieriger als das Hartlöten von metallen und der Anmelderin ist nur eine im Handel verfügbare Hartlötlegierung bekannt, die eine Oxydkeramik benennt und verbindet; es handelt sich dabei um eine unter dem Warenzeichen "Wesgo's Ticusil" verkaufte Legierung (Ag-26.7-Cu-4.5-Ti Gew.-%). Die schlechte Oxydationsbeständigkeit der Bestandteile (Ag-Cu-Ti) dieser Legierung und die relativ niedrige Hartlöttemperatur 950°C) verhindern deren Verwendung bei vielen Hochtemperaturanwendungsfällen.

Es gibt grundsätzlich zwei Hartlötverfahren, die zur Verbindung von Keramikmaterialien verwendet werden können. Das eine Verfahren ist das des indirekten Hartlötens, bei dem die Keramik (das Keramikmaterial) mit einem aktiven Metall überzogen wird, bevor die Hartlötung mit einem nichtreagierenden kommerziellen Füllmetall erfolgt. Das andere Verfahren ist das des direkten Hartlötens mit Füllmetallen, die speziell zusammengestellt sind, um die beiden Metalle und Keramikmaterialien zu benetzen und zu verbinden.

Das direkte Hartlöten von Keramikmaterialien ist wesentlich schwieriger als das Hartlöten von Metallen, da die meisten Hartlötfüllmetalle eine Keramikoberfläche nicht benetzen. Obwohl einige Füllmetalle entwickelt wurden, die einige Keramikmaterialien direkt ohne die Notwendigkeit einer Vorbeschichtung benetzen, so gibt es doch mehrere Faktoren, welche die Verwendung dieser Füllmetalle bei modernen Energieumwandlungsanwendungsfällen verhindern, wie sie heute in Entwicklung sind. Ohne Ausnahme enthalten diese Füllmetalle eines oder mehrere der reaktiven (reaktionsfreudigen) Elemente Titan, Zirkon oder Hafnium, welche die Bindung mit Keramikmaterialien auf Oxydbasis fördern, und zwar durch Reduzierung des Oxyds des Keramikmaterials und unter Bildung von Ti- Zr- oder Hf-Oxyden an der Keramik/Füllmetall-Zwischenfläche (Grenzfläche, Interface). Unglücklicherweise schafft die gleiche starke Oxydbildungstendenz ein Problem insoferne, als das Füllmetall von Natur aus gegenüber eine korrodierenden Oxydation bei der Langzeitaussetzung gegenüber Atmosphäre bei hohen Temperaturen empfänglich ist. Ein anderes Problem bei vielen bislang entwickelten Zusammensetzungen ist darin zu sehen, daß diese das giftige Element Beryllium enthalten, was in den heutigen kommerziellen Anwendungen ein unerwünschtes Material ist. Auch ist der Schmelzbereich (oder die Solidustemperatur) einiger dieser Zusammensetzungen zu niedrig für einen Betrieb bei 1000 bis 1200°C, einem Temperaturbereich, der für fortschrittliche Wärmemaschinenanwendungsfälle in Frage kommt.

Die direkte Hartlötung vermeidet die Entwicklung und die Anwendung der in vielen Fällen komplizierten Beschichtungs- oder Metallisierungsbehandlung, die für das indirekte Hartlöten erforderlich ist. Auch schützt der Einfluß des aktiven Metalls innerhalb des Füllmetalls in effektiverer Weise das aktive Metall gegenüber Oxydation während der Aufbewahrung oder während des Hartlötens, als dies der Fall wäre, wenn das reine aktive Metall zuerst zur Beschichtung (Überziehen) des Keramikmaterials verwendet würde. Schließlich ist beim direkten Hartlöten die Festigkeit der Verbindung zwischen einer Beschichtung (Überzug) und dem Keramiksubstrat und der Korrosionswiderstand des Überzugs (Beschichtung) unbeachtlich. Obwohl das direkte Hartlöten die oben erwähnten Vorteile bei der Verbindung von Keramikmaterialien zeigt, so besteht doch noch immer eine Notwendigkeit, Füllmetalle mit verbessertem Oxydationswiderstand bei hohen Temperaturen zu entwickeln, um die Nachteile bekannter Zusammensetzungen zu vermeiden, während die Vorteile beibehalten werden.

Zusammenfassung der Erfindung. Im Hinblick auf das oben erwähnte Bedürfnis ist es ein Ziel der Erfindung, ein oxydationsbeständiges nichtgiftiges Füllmetall vorzusehen, und zwar für das direkte Hartlöten von hochreinen strukturellen Keramikmaterialien (Keramikbauteilen) zur Bildung fester Verbindungen, die hohen Betriebstemperaturen widerstehen können.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Verbindung von Keramikmaterialien und Metallen mit sich selbst und miteinander vor, und zwar durch Hartlöten in einer nichtoxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur im Bereich von 1450°C bis 1550°C (abhängig von den zu verbindenden Materialien) unter Verwendung eines Füllmetalls, welches Trinickelaluminid mit 23 bis 25 Atomprozent Aluminium und dem Rest Nickel aufweist oder mit Trinickelaluminid, welches 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und den Rest Nickel enthält. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine zusammengesetzte Struktur mit mindestens zwei Bauteilen oder Baukomponenten aus Keramikmaterialien und Metallen, wobei die Keramikmaterialien und die Metalle entweder mit sich selbst oder miteinander verbunden werden, und zwar mittels eines Trinickelaluminid- Hartlötfüllmetalls, welches 23 bis 25 Atomprozent Aluminium und den Rest Nickel enthält, oder wobei das Trinickelaluminid 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und den Rest Nickel enthält. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Trinickelaluminid- Hartlötlegierung, die 23 bis 25 Atomprozent Aluminium,den Rest Nickel, und die Trinickelaluminid mit 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und den Rest Nickel enthält. Dieses Füllmetall hat gegenüber bekannten Zusammensetzungen die Vorteile der Beständigkeit gegenüber Oxydation und des Nichtenthaltens toxischer Bestandteile. Der hohe Schmelzpunkt des Hartlötfüllmetalls hat feste Hartlötverbindungen zur Folge und ermöglicht den Betrieb bei hohen Temperaturen.

Im folgenden sei das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In den vergangenen Jahren wurde viel an der Entwicklung von Verfahren gearbeitet, die dazu dienen, Keramikmaterialien mit Keramikmaterialien oder Keramikmaterialien mit Metallen zu verbinden, und zwar für die Verwendung bei Hochtemperaturanwendungsfällen. Ein bevorzugtes Verfahren ist das direkte Hartlöten, bei dem zwei miteinander zu verbindende Komponenten (Bauteile) miteinander unter Verwendung eines Füllmetalls hartverlötet werden, das die entsprechenden Oberflächen der Komponenten benetzen und daran anhaften kann. Eine Entwicklungslinie für Oxyd enthaltende Keramikmaterialien ist die Verwendung von Füllmetallen, die aktive Elemente enthalten, welche starke oxydbildende Tendenzen besitzen. Die Wechselwirkung zwischen dem aktiven Element des Füllmetalls und der Keramikmaterialien hat die Verminderung der Oberflächenschicht des Oxyds zur Folge, und zwar mit der darauffolgenden Bildung eines aktiven Elementaroxyds, welches dazu dient, die Füllmetalle und das Keramikmaterial zu verbinden. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wurde das Ni₃AL-System für die Untersuchung gewählt, weil es bekannt ist, daß aktive Metalle ohne weiteres für das Aluminium substituiert werden können. Dieses Legierungssystem hat zudem weitere Vorteile. Die geordneten intermetallischen Verbindungen basierend auf Nickelaluminid sind typischerweise gegenüber Oxydation bis mindestens 1100°C beständig, und zwar infolge ihrer Fähigkeit, schützende Aluminiumoxydblättchen oder -häute zu bilden, wobei Aluminiumoxyd eine der stabilsten Verbindungen sämtlicher Oxydverbindungen ist. Ferner reduziert die starke Tendenz nach Langbereichsordnung bei diesen Legierungen die Atommobilität bei erhöhten Temperaturen und hat eine gute bauliche Stabilität und Beständigkeit gegenüber Hochtemperaturdeformation (Kriechen) zur Folge.

Die Untersuchung des Ni₃Al-Systems begann mit der Substitution des Aluminiums durch unterschiedliche Mengen der aktiven Metalle Titan, Zirkon und Hafnium und auch Kupfer und mit Mikrozugaben von Bor zur Erhöhung der Ziehfähigkeit. Die Versuche zur Hartlösung von Keramikmaterialien unter Verwendung dieser substituierten Nickelaluminide waren enttäuschend; keiner dieser Versuche war erfolgreich. Eine überraschende Entwicklung ergab sich jedoch bei diesen Versuchen. Es wurde entdeckt, daß, obwohl aktive Metalle enthaltende Nickelaluminide Keramikmaterialien nicht benetzten und nicht an diesen anhafteten, reines Ni₃Al und auch Ni₃Al mit winzigen Mengen (0,05 bis 0,20 Atomprozent) Kohlenstoff als ein Deoxydationsmittel unterwartet günstige Ergebnisse zeitigten. Diese Legierung benetzt nicht nur an Sauerstoff enthaltenden Keramikmaterialien einschließlich hochreinen hochdichten Aluminiumoxyden an, wie beispielsweise den unter den folgenden Warenzeichen verkauften "Coors AD-99" (99%Al₂O₃) oder "AD-998"(99.8%Al₂O₃) und "Degussit AL-23" (99.7%Al₂O₃), die genannte Legierung bildet auch feste Verbindungen mit Titandiborid, gesintertem ∝-Siliziumkarbid und Aluminiumoxyd-Matrix-Zusammensetzungen, die entweder ein dispergiertes Metall oder Siliziumkarbidfasern (whiskers) enthält. Obwohl diese Füllmetalle für die direkte Hartlötung von strukturellen Keramikmaterialien (Keramikbauteilen) entwickelt wurden, so werden durch diese Füllmetalle feuerfeste Metallegierungen ohne weiteres benetzt und diese Füllmetalle fließen auf diesen feuerfesten Metallegierungen, wie beispielsweise den als "T-111" (Ta-8W- 2Hf) und "TZM" (Mo-0,05 Ti-0,08 Zr-0,03C) bezeichneten, die derzeit für hochentwickelte Kernreaktoren für Raumanwendungsfälle ins Auge gefaßt werden.

Nichtgleitfähige Tropfenbenetzungsuntersuchungen wurden durchgeführt an Coors AD-99 und Ad-998 Aluminiumoxyden; Degussit AL-23 Aluminiumoxyd; Aluminiumoxid-Matrix-Zusammensetzungen, die Pt, Cr oder SiC als eine zweite zähigkeitserhöhende Phase enthielten, und eine gesinterte Siliziumkarbidkeramik hergestellt unter dem Warenzeichen "Hexolloy SA" von der Carborundum Company, Niagara Falls, New York, USA. Die Nichtgleitfähigkeit- Tropfenvorrichtung ist im wesentlichen ein horizontaler Induktionsheizofen, der aus einem geschmolzenen Siliziumoxydrohr von 38 mm Durchmesser und 300 mm Länge besteht, in dem ein Vakuum von 5 × 10^-5 mm Hg und Temperaturen bis zu 1750°C erhalten werden können. Nachdem jeder Versuchslauf durchgeführt wurde, wurde die Probe aus dem Rohr entfernt, mit einem Schattenanzeiger untersucht, um das Ausmaß der Benetzung (Kontaktwinkel) zu messen und sodann entweder für die ceramographische Untersuchung sektioniert oder zur Bestimmung der scheinbaren Scherfestigkeit der Verbindung zwischen dem Tropfen und dem Keramiksubstrat verwendet. Die Schwerversuche wurden gemäß einem allgemein anerkannten Verfahren durchgeführt, und zwar dem "Sutton push-off"-Verfahren. Bei diesem Test schert ein Vorsprung auf einem speziellen Festelement den verfestigten nichtgleitfähigen Tropfen vom Keramiksubstrat herab. Die Verbindungsfestigkeit wurde aus der Belastung beim Ausfall dividiert durch die zwischen den Stirnflächen liegende Fläche berechnet.

Es wurden auch Biegefestigkeitsmessungen an Keramik-Keramik- Hartlötungen mit diesen experimentellen Hartlötfüllmetallen ausgeführt. Typischerweise wurden drei oder vier stangenförmige Proben, die eine Hartlötverbindung über die Mitte hinweg aufwiesen, in einer Vier-Punkt-Biegevorrichtung getestet.

Die untersuchten Füllmetalle wurden hergestellt entweder durch Bogenschmelzen und "Fallgießen" in eine wassergekühlte Kupferform oder durch Schmelzspinnen auf ein sich schnell drehendes aus rostfreiem Stahl bestehendes Rad. Das fallgegossene Material wurde entweder in kleine Teile zerschnitten oder in eine Folie zum Hartlöten gewalzt. Obwohl das Hartlöten im Vakuum im Bereich von 2 × 10^-4 mm Hg oder niedriger ausgeführt wurde, so würde dies doch nicht das Hartlöten in einer hochreinen inerten Gasumgebung ausschließen. Die Keramiksubstrate wurden vor dem Hartlöten gesäubert, und zwar durch Einfetten in Äthanol oder Aceton und darauffolgendes Brennen in Luft bei 800 bis 1000°C für eine Zeitdauer von 15 Minuten

Beispiel I

Eine Reihe von nichtgleitfähigkeits-Tropfenbenetzbarkeitstests wurde ausgeführt mit einem Hartlötfüllmetall mit der Zusammensetzung Ni-25 Al, Atomprozent (86,1 Ni-13,9 Al, Gewichtsprozent) bei verschiedenen im Handel verfügbaren Aluminiumoxydsubstraten. Das Füllmetall lag in der Form von 1 mm Würfeln vor, und zwar geschnitten aus einem fallgegossenen 125g Barren. Die Hartlötung erfolgte im Vakuum, welches zu Beginn des Heizens niedriger lag als 5 × 10^-5 mm Hg. Die Wärme wurde durch Induktionserhitzung eines Molybdänsusceptors geliefert. Die Hartlöttemperaturen lagen im Bereich von 1450 bis 1585°C. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle I angegeben und zeigen, daß die Benetzung der Keramikmaterialien in sämtlichen Fällen (Benetzungswinkel90°) erreicht wurde, und daß die Anhaftung im Bereich von gut (24 bis 35 MPa oder 3,5 bis 5 ksi) bis hervorragend 185 bis 300 MPa (27-44 ksi) lag.

Tabelle I

aAlle Hartlötungen erfolgten im Vakuum bei ≦ωτ5 × 10^-5

mm HG zu Beginn des Zyklus, ungefähr 2 × 10^-4

mm HG bei der Temperatur.

Beispiel II

Biegefestigkeitsmessungen wurden an einer SiC-SiC-Hartlötung, hergestellt im Vakuum bei 1550°C mit dem Ni-25 Al Füllmetall, vorgenommen. Die Testproben wurden dadurch hergestellt, daß man zwei gesinterte α-SiC-Coupons (Angußelemente) aneinanderstieß und kleine Würfel aus Füllmetallen zuvor an der Verbindung anordnete. Nach dem Hartlöten wurden die Oberflächen der Anguß- oder Gußelemente geschliffen, um überschüssiges Füllmetall zu entfernen und sodann wurden vier Biegestangenproben herausgeschnitten. Diese Proben wurden in einer Seitenbiegekonfiguration in einer Vier-Punkt-Biegevorrichtung getestet. Die durchschnittliche Biegefestigkeit der vier Proben betrug 160 MPa (23 ksi) mit einer Standardabweichung von 24 MPa. Obwohl die Biegefestigkeit niedriger liegt als die des Siliziumkarbids, so ist sie jedoch noch immer viermal größer als die eines Hartlötmaterials, welches derzeit in der Industrie zur Verbindung von Siliziumkarbid verwendet wird.

Beispiel III

Nichtgleitfähigkeitstropfen-Benützbarkeitsuntersuchungen und darauffolgende Biegescherfestigkeitsmessungen wurden an einer Reihe von drei Füllmetallen ausgeführt, die aus Ni-25 Al Atomprozent mit Kohlenstoffzugaben von 0,05, 0,1 und 0,2 Atomprozent bestanden. Diese Legierungen wurden hergestellt durch das Schmelzen von 1 g Teilen von Ni-25 Al, Atomprozent. Die Daten für diese Tests (Tabelle II) zeigen eine Verbesserung der Anhaftung gegenüber dem reinen Ni₃Al (Tabelle I) an, wenn der Kohlenstoffgehalt 0,1 Atomprozent beträgt, wobei sich eine schlechtere Festigkeit bei Kohlenstoffniveaus entweder oberhalb oder unterhalb dieses Werts ergeben. Die Benetzungswinkel scheinen sich nicht in signifikanterweise infolge der Kohlenstoffzugaben zu ändern.

Tabelle II

aAlle Hartlötungen im Vakuum bei ≦ωτ5 × 10^-5

mm Hg zu Beginn des Zyklus, ungefähr 2 × 10^-4

mm Hg bei der Temperatur.

^b

Proben mit der gleichen Zahl wurden gleichzeitig hartgelötet.

^c

DNA = haftete nicht an.

Eines der beständigen Probleme bei der Hartlösung von Keramikmaterialien oder Metallen ist die Verhinderung der Bildung von Oberflächenschichten oder Filmen, im allgemeinen Oxiden auf dem Füllmetall, d. h. Filmen oder Schichten, die die Benetzung und die darauffolgende Verbindung mit dem Substrat verhindern. Um diese Schichtbildung zu verhindern oder mindestens zu minimieren, wird die Hartlötung im allgemeine in einer inerten Athmosphäre oder Vakuum ausgeführt. Eine Alternative besteht darin, die Hartlötung unter reduzierenden Bedingungen vorzunehmen, und zwar vorgesehen durch eine trockene Wasserstoffatmosphäre, welche das Oxidationsausmaß reduziert, oder aber durch Verwendung eines Flußmittels, das die sich bildenden Oxide aufgelöst. Bei der Hartlötung von Keramikmaterialien werden die Füllmetallzusammensetzungen im allgemeinen auf der Basis ihrer Fähigkeit ausgewählt an der Füllmetall/Keramikmaterial- Zwischenfläche (interface) stabile Oxide zu bilden, und zwar im Falle von Oxidkeramikmaterialien oder Karbiden, im Falle von Karbidkeramikmaterialien, wie beispielsweise SiC. Es wird auch angenommen, daß es einen gewissen Wert hat, eine Kapazität im geschmolzenen Füllmetall zum Auflösen von Sauerstoff oder Oxiden zu haben. Es ist derzeit nicht klar, ob diese Fähigkeit zur Auflösung von Sauerstoff vorteilhaft ist, weil sie 1. benützungsverhindernde Schichten von dem Füllmetall entfernt, so daß das Füllmetall und das Substrat in innigen Kontakt kommen können, oder 2. weil sie die Fest/Flüssigkeits-Zwischenflächenenergie absenkt. In der Tat stehen diese beiden Faktoren miteinander in Konflikt, weil das Vorhandensein der Legierungszugaben, die starke Oxidbildner sind, schnell die Sauerstofflöslichkeit in der flüssigigen Schmelze reduziert. Die Bildung und Reduktion der Oxidschichten in Hartlötfüllmetallen wurde von einem Standpunkt der Thermodynamik aus betrachtet und es wird angenommen, daß die Verwendung von Kohlenstoffzugaben und Vakuumhartlöten stärker reduzierend ist und Sauerstoff mit wesentlich höheren Raten entfernen kann, als dies eine sehr trockene Wasserstoffatmosphäre kann. Aus welchem Grunde auch immer, die Kohlenstoffzusätze erwiesen sich als außerordentlich vorteilhaft, da die Ergebnisse reproduzierbar wurden.

Trinickelaluminide können Keramikmaterialien und Metalle direkt hartlöten, sind gegenüber der Hochtemperaturoxidation beständig und enthalten keine giftigen Elemente. Ihre Verwendung als Füllmetalle hat viele Vorteile, einschließlich des Vorteils, daß sie hohen Temperaturen widerstehen, sehr fest sind und die Fähigkeit haben, ziehfähig gemacht zu werden, und zwar unter Verwendung der Mikrolegierverfahren. Zugabe von Kohlenstoff zu dem Trinickelaluminid- Hartlötfüllmetall ergibt eine bessere Festigkeit und bessere Reproduzierbarkeit.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Ein Verfahren zur Verbindung von Keramikmaterialien und Metallen mit sich selbst und miteinander unter Verwendung von reinem Trinickelaluminid und unter Verwendung von Trinickelaluminid, welches kleine Mengen an Kohlenstoff enthält. Das Verfahren liefert feste Verbindungen, die hohen Betriebstemperaturen und oxidierenden Umgebungen widerstehen können.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden von Keramik- und Metallbauteilen mit sich selbst und miteinander, wobei folgendes vorgesehen ist: Zusammenbau der Oberflächen der verbindenden Bauteile in einer anstoßenden Beziehung mit einem dazwischen angeordneten Hartlötfüllmetall, wobei das Füllmetall Trinickelaluminid ist, welches im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium und dem Rest Nickel besteht, Erhitzen der sich ergebenden Anordnung auf eine Hartlöttemperatur im Bereich von 1450°C bis 1550°C unter nichtoxydierenden Bedingungen, und Abkühlen der sich ergebenden Hartlötverbindung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartlötfüllmetall im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und dem Rest Nickel besteht.

3. Zusammengesetzter Körper mit mindestens zwei Bauteilen aus Keramikmaterial und Metallen, die mit sich selbst oder miteinander mit einem Trinickelaluminid-Hartlötfüllmetall verbunden sind, und zwar angeordnet dazwischen und bestehend im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium und dem Rest Nickel.

4. Zusammengesetzter Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartlötfüllmetall im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und dem Rest Nickel besteht.

5. Hartlötfüllmetall zur Verbindung von Keramikmaterialien und Metallen mit sich selbst und miteinander bestehend im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium und dem Rest Nickel.

6. Hartlötfüllmetall nach Anspruch 5 bestehend im wesentlichen aus 23 bis 25 Atomprozent Aluminium, 0,05 bis 0,20 Atomprozent Kohlenstoff und dem Rest Nickel.