DE3634492A1 - Verfahren zum herstellen einer vakuumdichten und druckdichten verbindung zwischen einem koerper aus metall und einem koerper aus oxidkeramik - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer vakuumdichten und druckdichten verbindung zwischen einem koerper aus metall und einem koerper aus oxidkeramik

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer vakuumdichten und druckdichten Verbindung zwischen einem Körper aus Metall und einem Körper aus Oxidkeramik nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, für magnetisch-induktive Durchflußmeß­ geräte Meßrohre aus Al2O3 zu sintern und dabei in die Wand dieser Meßrohre Platindrähte als Elektroden einzu­ sintern.
Hierbei wird wie folgt vorgegangen:
  • 1. Die Ausgangsmaterialien zur Herstellung des Meßrohrs (Al2O3 usw.) werden unter Zusatz von organischen Verbindungen pelletiert.
  • 2. Aus den pelletierten Ausgangsmaterialien wird durch isostatisches Pressen das Meßrohr grob geformt.
  • 3. Anschließend wird das Meßrohr nur mechanisch feinbearbeitet, und es wird die Wand des Meßrohrs zum Einsetzen der Elektroden durchbohrt.
  • 4. Das Meßrohr mit den eingesetzten Elektroden wird bei Temperaturen wenig unterhalb der Schmelztemperatur des Elektrodenmaterials gesintert.
Man versucht eine vakuumdichte und druckdichte Verbindung zwischen dem Elektrodenmaterial und dem Meßrohrmaterial durch mechanisches Einklemmen der Elektroden aufgrund der Schrumpfung des Al2O3 während des Sinterns zu erreichen. Gelegentlich hat man damit Erfolg, recht häufig auch nicht, jedenfalls ergeben sich hohe Ausschußquoten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, das mit äußerst geringer Ausschußquote, wenn überhaupt einer Ausschuß­ quote, eine sichere, vakuumdichte und druckdichte Ver­ bindung erreichen läßt.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
Durch das Verfahren wird eine unmittelbare Grenzfläche zwischen dem Körper aus Metall, also insbesondere dem Platindraht und der Schicht aus Aluminium bzw. anderer Metalle geschaffen. Vor oder während des Sinterns werden die Metallschichten, vorzugsweise Aluminium, oxidiert und erfahren so ein Dickenwachstum, das dem gleichzeitigen Schrumpfungsvorgang des Körpers aus Oxidkeramik, also insbesondere aus im wesentlichen Al2O3 im Sinne des stär­ keren mechanischen Einklemmens des Körpers aus Metall, also insbesondere des Platindrahts, geometrisch gesehen entgegenwirkt. Die starke mechanische Einklemmung des Körpers aus Metall, die hierdurch erreicht wird, wird noch erhöht durch das Zusammensintern der zu Al2O3 oder anderen auch höher polynären Oxiden gewordenen Grenzschicht und des Körpers aus Oxidkeramik.
Ein besonders inniger Übergang zwischen der Aluminium­ schicht und dem Körper aus Metall ergibt sich, wenn das Aluminium im Hochvakuum aufgedampft wird. Hierbei sind folgende Bemessungen vorteilhaft:
Aufdampfung von hochreinem Aluminium (99,99%) bei einem Vakuum von besser als 10 exp.-8 bar. Galvanisch oder durch andere Methoden aufgebrachte Metalle sind ebenfalls in einer Einheit von mindestens 99,9% zu verwenden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen einer vakuumdichten und druckdichten Verbindung zwischen einem Körper aus Metall und einem Körper aus Oxidkeramik, vorzugs­ weise aus im wesentlichen Al2O3, in den der Körper aus Metall eingesintert wird, insbesondere zwischem einem Platindraht, der als Elektrode in eine Wand eines im wesentlichen aus gesintertem Al2O3 beste­ henden Meßrohrs eines magnetisch-induktiven Durch­ flußmeßgeräts einzusintern ist, und dieser Wand, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Metall in wenigstens denjenigen Bereichen, die mit dem Körper aus Oxidkeramik verbunden werden, mit einer Schicht aus Aluminium oder anderen Metallen wie z. B. Ni, Cr, Fe versehen und diese Schicht vor oder während des Sinterns oxidiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Aluminium auf den Körper aus Metall im Hochvakuum aufgedampft oder - bei einer Schicht aus einem anderen Metall - galvanisch oder durch andere Methoden aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schicht aus Aluminium eine Stärke bis 0,002 mm aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die galvanisch oder durch andere Methoden aufgebrachte Schicht eine Dicke bis zu 0,1 mm, vor­ zugsweise von 0,02 mm, aufweist.
DE19863634492 1986-10-09 1986-10-09 Verfahren zum Herstellen einer vakuumdichten und druckdichten Verbindung zwischen einem Körper aus Metall und einem Körper aus gesinterter Oxidkeramik Expired - Fee Related DE3634492C2 (de)

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