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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Legierung auf Mo-Basis, insbesondere auf eine Superhochtemperaturlegierung
auf Mo-Basis.
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Diese Legierungen auf Mo-Basis können als
Baumaterialien zur Handhabung flüssiger
Alkalien hoher Temperatur, Baumaterialien zur Verwendung in Vorrichtungen
zur Bewertung der Handhabungstechniken von Na und Li, Baumaterialien
für tragbare
Reaktoren, Elektrodenmaterialien zur Verfestigung von Kernbrennstoff-Kreislaufabfällen mit
Glas, MOX gesinterte Platten, Baumaterialien für Kernbrennstoff-Wiederaufbereitungsanlagen,
Target-Materialien für
Beschleuniger und zahlreiche andere Hochtemperatur-Funktionsmaterialien
verwendet werden.
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Eisenlegierungen, wie austenitische
rostfreie Stähle
und ferritische rostfreie Stähle
sind zur Herstellung schneller Reaktoren verwendet worden. Es besteht
jedoch eine allgemeine Tendenz, die Betriebstemperatur von flüssigem Na
als Kühlmittel
mit der zunehmenden Leistung und Effizienz des schnellen Reaktors
zu erhöhen.
Darüber
hinaus ist erwünscht,
flüssiges
Li als Kühlmittel
für tragbare
Reaktoren zu verwenden, welche leistungsfähiger sein müssen als
andere Reaktoren. Materialien, welche derart extremen Bedingungen standhalten
können,
müssen
aber noch entwickelt werden.
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Es besteht ein Bedürfnis nach
Ultrahochtemperaturmaterialien, wie Elektroden für Kernbrennstoff-Kreislaufsysteme
und Target-Materialien für
Beschleuniger, welche eine längere
Le bensdauer und eine höhere
Effizienz als bisher bei ihrem Einsatz erreichen. Aufgrund der neueren
bemerkenswerten Entwicklungen in der Energie- und Raumfahrtindustrie
vergrößert sich
der Bereich der Anwendungen von Hochtemperaturmaterialien und die
Nachfrage danach nimmt zu.
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Wie vorstehend erwähnt, existiert
jedoch noch kein Material, das derart extremen Betriebsbedingungen
standhalten kann. Es besteht ein großes Bedürfnis an der Entwicklung neuer
Materialien für
derartige Bedürfnisse.
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Hauptsächlich werden pulvermetallurgische
Verfahren verwendet, um Legierungen für Ultrahochtemperaturmaterialien
herzustellen. Pulvermetallurgische Verfahren führen unvermeidbar zu Defekten
in den metallurgischen Phasen der Legierungen mit nachteiligen Effekten
auf verschiedene Eigenschaften der gebildeten Legierungserzeugnisse.
Es ist deshalb erwünscht,
Baumaterialien durch einen Schmelzprozess herzustellen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Legierungsmaterial zur Verfügung zu stellen, welches einen
verbesserten Widerstand gegenüber
flüssigem
Alkalimetall hoher Temperatur sowie verbesserte mechanische Eigenschaften
bei hohen Temperaturen aufweist.
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Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung,
eine Legierung mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften bereitzustellen,
wobei die Legierung durch ein Schmelzverfahren hergestellt wird
und nicht durch ein herkömmliches
pulvermetallurgisches Verfahren.
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Ein Beispiel für ein Material, welches derart
extremen Bedingungen standhält,
ist Molybdän,
das ein schwer schmelzbares Metall ist. Molybdän hat einen Schmelzpunkt von
2623 °C
und es sind mechanische Eigenschaften mit einem ausreichenden Ni veau
zu erwarten. Molybdän
weist jedoch Probleme hinsichtlich seiner Bearbeitbarkeit bei Raumtemperatur
auf. Die Übergangstemperatur
zwischen duktil und spröde
liegt nämlich
im allgemeinen über
der Raumtemperatur und es tritt ein spröder Zwischenkornbruch bei Raumtemperatur auf.
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In der Veröffentlichung V. V. Manako et
al., „Microstructure
an Mechanical Properties of Internally Oxidized Mo-Re-Based Alloys:
1. The Formation of Microstructure upon Internal Oxidation of a
Mo-Re-Zr Alloy", the
Physics of metals and Metallography, Bd. 78, Nr. 1, 1994, Seiten
105–111,
wird eine Mo-47 Gew.-% Re-0,4 Gew.-% Zr – Legierung beschrieben, die
durch Schmelzen, Schmieden bei 1800 K und Walzen bei 1500 K („Experimental") erhalten wird.
Diese Legierung wird anschließend
einer internen Oxidation unterworfen.
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Die entsprechende Zusammensetzung
in Atom-Prozent ist 31,35 At.-% Re und 0,54 At.-% Zr. Der entsprechende
mittlere Md ist 1,764, wobei die nachstehend angegebene Definition
verwendet wird.
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In der Veröffentlichung Satvitskii et
al., „Effect
of alloying on the properties of MR47-VP alloy", Study and Use of Rhenium Alloys, 1978,
Seiten 176–182,
wird eine Mo-45 Gew.-% Re – Legierung
beschrieben, der unterschiedliche Mengen von Ti, V, Zr, Nb, Hf,
Ta und W zugegeben werden, um ternäre Legierungen zu bilden (Tabelle
1). So wird Zr in einer Menge von 0,39–1,32 Gew.-% (0,52–1,78 At.-%)
und Hf zwischen 0,61 und 4,10 Gew.-% (0,48–2,87 At.-%) (Tabelle 1) zugegeben.
Bei niedrigeren Gehalten sind die Effekte von Zr und Hf sehr ähnlich,
da diese beiden Elemente fast identische Atomradien besitzen (Seite
179, Ende des ersten Absatzes).
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In der Veröffentlichung Kato M. et al., „Design
of Super Heat-Resisting Mo-Based Alloys for Nuclear Applications", Journal of the
Japan Institute of Metals, Bd. 57, Nr. 2, Seiten 233 – 240, werden
Legierungen auf Mo-Basis für
Nuklearanwendungen beschrieben, welche für die Dv-Xx-Clustermethode
entwickelt worden sind. In Tabelle 1 werden ternäre Legierungen, wie Mo-15Re-5W
und Mehrkomponentenlegierungen, wie Mo-22,6W-3,4Ta-3,9Re-0,7Cr angegeben und
in Tabelle 3 weitere Mo-Re-W-Legierungen, wie Mo-20Re-5W, wobei
alle Angaben Mol-% sind.
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Die Korrosionsfestigkeit von Molybdän in flüssigen Alkalimetallen
ist jedoch nicht eingehend untersucht worden. Auf der anderen Seite
besteht ein großes
Bedürfnis
nach einer Legierung auf Molybdänbasis mit
erhöhter
Korrosionsfestigkeit in flüssigen
Alkalimetallen.
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Die Erfinder untersuchten sowohl
die Temperaturfestigkeit bei 1200°C
wie die Bearbeitbarkeit einer Legierung auf Molybdänbasis in
der Absicht, eine Legierung auf Molybdänbasis bereitzustellen, welche
eine erhöhte
Wärmebeständigkeit
besitzt, d. h. eine Hochtemperaturkriechfestigkeit, verbesserte
Bearbeitbarkeit bei Raumtemperatur und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit
in flüssigen
Alkalimetallen hoher Temperatur.
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Die vorliegende Erfindung ist eine
Legierung auf Molybdänbasis
mit Superwärmebeständigkeit,
wie in den Ansprüchen
angegeben, sowie die Verwendung einer solchen Legierung als Baumaterial,
das in Kontakt mit flüssigem
Lithium eingesetzt wird.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Superhochtemperaturlegierung
auf Molybdänbasis
durch einen Schmelzprozess hergestellt und sie besteht aus 2–25 At.-%
Re, 0,01–1,0
At.-% Zr und aus Mo und un vermeidbaren Verunreinigungen als Rest.
Die Legierungselemente genügen
den oben angegebenen Formeln (3) und (4).
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform
kann die erfindungsgemäße Legierung
außerdem
Hf in einer Menge von 10 At.-% oder weniger enthalten.
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1 ist
die Darstellung eines Cluster-Modells, das angewendet worden ist,
um die Elektronenstruktur einer körperzentrierten kubischen erfindungsgemäßen Legierung
auf Molybdänbasis
zu berechnen.
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2 ist
eine grafische Darstellung, welche den Zusammenhang zwischen den
Biegewinkeln und dem mittleren Md einer Legierung zeigt.
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3 ist
ein Diagramm einer Legierungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung
hinsichtlich des mittleren Bo und des mittleren Md.
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4 ist
eine grafische Darstellung, welche den Zusammenhang zwischen dem
Schmelzpunkt einer Legierung auf Molybdänbasis und dem mittleren Bo
und dem mittleren Md zeigt.
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5 ist
eine grafische Darstellung, welche die Testergebnisse eines Drei-Punkt-Biegetests
für eine erfindungsgemäße Legierung
auf Molybdänbasis
zeigt.
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6 ist
eine graphische Darstellung, welche die Änderung des Gewichts einer
binären
Legierung auf Molybdänbasis
zeigt.
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7 ist
ein Diagramm einer Legierungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung
hinsichtlich des mittleren Bo und des mittleren Md.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird
die DV-Xα-Clustermethode, die
eine Molekularorbitalberechnungsmethode ist, angewandt, um einige
Legierungsparameter von verschiedenen Legierungselementen zu berechnen,
die zu einer körperzentrierten
kubischen Legierung auf Aluminiumbasis (nachstehend kurz als „BCC" bezeichnet) zugegeben
werden.
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Nach Berechnung der Eigenschaft jedes
der Legierungselemente auf der Basis der berechneten Legierungsparameter
werden erwünschte
Legierungselemente sowie deren Gehalt bestimmt, um eine neue Legierung
auf Molybdänbasis
mit erwünschten
Eigenschaften zu entwickeln. Darüber
hinaus kann unter Verwendung solcher Legierungsparameter eine bestehende
Legierung auf Molybdänbasis
aufgrund theoretischer Gesichtspunkte berechnet werden, und Beobachtungen,
welche während
einer solchen Auswertung erhalten werden, sind bei der Entwicklung
eines neuen Legierungstyps auf Molybdänbasis hilfreich.
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In der Beschreibung schließen die
gewünschten „Eigenschaften", die Wärmebeständigkeit
und Bearbeitbarkeit ein, und die vorliegende Erfindung wird auf
der Basis eines Falles beschrieben, bei dem eine Legierung entwickelt
wird, um Verbesserungen der Wärmebeständigkeit
und Bearbeitbarkeit zu erzielen.
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Die Grundlagen
der vorliegenden Erfindung
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(I) Bestimmung der Legierungsparameter
der Mo-Legierung unter Anwendung der Molekularorbitalberechnung:
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1 ist
eine Darstellung eines Cluster-Modells, welche zu Berechnung der
Elektronenstruktur einer BCC-Mo-Legierung angewendet wird. Nach
diesem Modell ist ein Legierungselement M in der Mitte des Modells
angeordnet und von 14 Mo-Atomen als erst- und zweitnächste Nachbarn
umgeben. Der Zwischenatomab stand jedes der Atome in dem Cluster
wird auf der Basis der Gitterkonstante des elementaren Mo von 0,31469nm
bestimmt. Unter Verwendung dieses Modells wird eine Elektronenstruktur
für jedes
Modell berechnet, bei dem das Atom in der Mitte durch verschiedene
Legierungselemente M ersetzt ist. Die Berechnung wurde nach der
DV (Discrete-Variational)-Xa-Cluster-Methode
durchgeführt,
welche eine Berechnungsmethode der Molekularorbitale darstellt.
Diese Berechnungsmethode wird im einzelnen beschreiben in „Introduction
to Quantum Material Chemistry" von
H. Adachi, veröffentlicht
von Sannkyo Publishing Co.
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Tabelle 1 zeigt die Werte von den
beiden Legierungsparametern Bo und Md für jedes der verschiedenen Legierungselemente,
wobei die Werte durch die vorstehend angegebene Berechnungsmethode
erhalten wurden.
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Der Legierungsparameter Bo stellt
eine Bindungsgröße dar,
welche das Ausmaß der Überlappung
der Elektronenwolken in dem Zwischenatomabstand zwischen Mo und
dem Element X angibt. Je größer der
Wert von Bo um so stärker
ist die Bindung zwischen den Atomen.
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Der Legierungsparameter Mo stelle
ein d-orbital Energieniveau des Legierungselements M dar. Ein Molekularorbital
besteht aus den Atomorbitalen der Atome, welche ein Cluster bilden.
Verschiedene Molekularorbitale des Legierungselements M, welche
hauptsächlich
von dem d-orbital kommen, erscheinen nahe dem Fermi-Niveau. Dieser
Legierungsparameter Md ist ein gewichteter Durchschnitt der Energie
eines Molekularorbitals, welches aus dem d-orbital des Legierungselements
M besteht. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf J. Phys.; Condens.
Matter 6/1994) 5081–5096
hingewiesen.
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Der Parameter Md hängt von
der Elektronegativität
und dem Atomradius ab. Die Einheiten von diesem Md sind Elektronenvolt
(eV), jedoch werden die Einheiten aus Gründen der Klarheit nachstehend
weggelassen.
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Es ist festzustellen, dass die Werte
von Bo und Md für
ein Legierungselement, wie in Tabelle 1 gezeigt, die gleichen sind
wie jene für
Mo.
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Nach der Erfindung wird deshalb die
Bindungsgröße und das
d-Orbital Energieniveau
für jedes
Legierungselement berechnet, und der Durchschnitt der Bo und Md
für eine
Legierungszusammensetzung wird unter Verwendung der vorstehend erwähnten Formeln
(1) und (2) berechnet. In diesem Beispiel werden der mittlere Bo
und der mittlere Md für
eine Legierungszusammensetzung auf drei Dezimalstellen berechnet.
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(II) Planung und Herstellung
von Legierungen auf Mo-Basis unter Verwendung der Legierungsparameter:
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Eine Legierung auf Mo-Basis weist
bekanntlich einen hohen Schmelzpunkt und verbesserte mechanische
Eigenschaften, einschließlich
Hochtemperaturkriechfestigkeit, auf. Auf der anderen Seite ist eine
Legierung auf Mo-Basis, die durch einen Schmelzprozess und nicht
durch ein pulvermetallurgisches Verfahren hergestellt ist, bei Raumtemperatur
schwer zu bearbeiten. Der durchschnittliche Md ist ein Parameter,
auf dessen Basis die Bearbeitbarkeit bestimmt werden kann. Demzufolge
wird erfindungsgemäß ein geeigneter
Bereich des mittleren Md hinsichtlich der Bearbeitbarkeit bestimmt,
der auf den experimentellen Daten eines Drei-Punkt-Tests beruht.
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2 zeigt
die Beziehung zwischen einem Biegewinkel, der durch den Biegetest
erhalten wird, und einem mittleren Md. Aus dieser graphischen Darstellung
geht hervor, dass eine bi näre
oder höhere
Legierung auf Mo-Basis, welche Re enthält und einen mittleren Md im
Bereich von 1,718 und 1,881 besitzt, eine verbesserte Bearbeitbarkeit
zeigen kann. Es ist ebenfalls festzustellen, dass der Wert des mittleren
Md etwa proportional dem Re (Rhenium)-Gehalt ist. Man kann sagen,
dass, solange der mittlere Md in diesem durch die Formel (3) bestimmten
Bereich liegt, die erhaltene Legierung auf Mo-Basis eine verbesserte Bearbeitbarkeit
zeigt.
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3 zeigt
die Beziehung zwischen Bo und Md. Die Fläche ➀ + Fläche ?, die
zwischen den geraden Linien PQ und P'Q' liegen,
zeigt den Bereich der durch die oben angegebene Formel (3) definiert
wird.
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Es ist bekannt, dass allgemein eine
Beziehung zwischen der Kriechbruchfestigkeit einer wärmebeständigen Legierung
bei hohen Temperaturen und deren Schmelzpunkt besteht und dass die
Kriechbruchzeit um so länger
ist, je höher
der Schmelzpunkt ist.
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Aufgrund dieser Beziehung können Hochtemperatureigenschaften
unter Verwendung des Schmelzpunkts als ein Legierungsparameter bestimmt
werden, welcher Einfluss auf die Hochtemperatureigenschaft dieser
Legierung hat. Erst werden die Schmelzpunkte der verschiedenen Legierungselemente
zu dem mittleren Bo und mittleren Md aufgetragen, um die 4 zu ergeben.
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Aufgrund der in 4 dargestellten
Ergebnisse wird die vorstehend erwähnte Formel (4) erhalten. Unter
Verwendung dieser Formel ist es möglich, den Schmelzpunkt einer
Legierung zu bestimmen, welche durch den mittleren Md und den mittleren
Mo definiert ist.
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Die maximale Betriebstemperatur einer
erfindungsgemäßen Legierung
auf Mo-Basis beträgt
1.200°C. Vorausgesetzt,
dass die Betriebstemperatur der Rekristallisationstemperatur entspricht,
welche durch die Formeln (0,50–0,60
Tm) angegeben wird, kann der Schmelzpunkt der Legierung mit 2.250–2.700° C angegeben werden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird daher eine Legierung mit einem
Schmelzpunkt mit 2.250–2.700° C hervorgebracht.
Die Schmelzpunkte, auf die sich diese Beschreibung bezieht, werden
unter Verwendung der vorstehend erwähnten Formeln (1), (2) und
(4) berechnet.
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Die erhaltenen Bereiche des mittleren
Md und mittleren Bo werden durch die Flächen ? + ? angegeben, die zwischen
den geraden Linien RS und R'S' in der graphischen
Darstellung nach 3 liegen.
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Eine erfindungsgemäße Legierung
auf Mo-Basis, die Verbesserungen hinsichtlich der Bearbeitbarkeit und
Kriechbruchzeit zeigt, wird damit durch die Überlappungsfläche zwischen
der Fläche ➀ + ➂ und
der Fläche ➁ + ➂ gezeigt,
d. h. eine rechteckige Fläche
?, die durch die Punkte A, B, C und D in der graphischen Darstellung
der 3 definiert wird. Die erfindungsgemäße Legierung,
die durch die graphische Darstellung der 3 angegeben
wird, deckt ternäre
oder Mehrkomponentenlegierungen ab.
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Handelsübliche Legierungen, welche
Legierungszusammensetzungen aufweisen, die jenen der vorliegenden
Erfindung ähnlich
sind, werden in die graphische Darstellung der 3 eingetragen
als R1 (Japanisches Patent Nr. 1,286,096), R2 (Offenlegungsschrift
Nr. 220566/1994) und R3 (Offenlegungsschrift Nr. 116133/1992). Eine
bevorzugte erfindungsgemäße Legierungszusammensetzung
wird durch ein kleines Rechteck angegeben, das durch die Punkte
E, F, G und H in der graphischen Darstellung der 3 definiert ist.
Die Werte des mittleren Bo und mittleren Md jedes dieser Punkte
sind in der graphischen Darstellung gezeigt. Damit entsteht eine
bevorzugte Legierungszusammensetzung, in dem der obere Schmelzpunkt
von 2.700°C
auf 2.623°C
herabgesetzt wird und der niedere Schmelzpunkt auf 2.400°C eingeschränkt wird.
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(III) Legierungszusammensetzung
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Die erfindungsgemäße Superhochtemperaturlegierung
auf Mo-Basis besteht
insbesondere aus 2 bis 25 At-% Re, 0,01–1,0 At-% Zr, vorzugsweise
0,05 bis 0,30 At-% Zr, und als Rest aus Mo und unvermeidbaren Verunreinigungen.
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Eine bevorzugte erfindungsgemäße Legierungszusammensetzung
mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit
besteht aus 2 bis 25 At-% Re, 0,01–1,0 At-% Zr, vorzugsweise
0,05–3,0
At-% Zr, bis zu 10 At-% Hf, vorzugsweise 0,1 bis 5 At-% Hf, und
aus Mo und unvermeidbaren Verunreinigungen als Rest.
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Die Gründe, warum die erfindungsgemäße Legierungszusammensetzung
in der oben angegebenen Weise definiert wird, werden als nächstes beschrieben.
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Reines Molybdän ist ein Metall mit hohem
Schmelzpunkt, das eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen besitzt.
Es ist deshalb zu erwarten, dass eine Legierung auf Molybdänbasis eine
hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aufweist. Molybdänlegierungen,
die durch einen Schmelzprozess erhalten werden, weisen jedoch bei
Raumtemperatur eine nicht zufriedenstellende Bearbeitbarkeit auf.
Es ist diesbezüglich
bekannt, dass der Zusatz von Re zu reinem Mo die Übergangstemperatur
zwischen duktil und spröde
(DBTT) unter Verbesserung der Bearbeitbarkeit herabsetzt. Erfindungsgemäß werden
daher 2 bis 25 At-% Re zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit bei
Raumtemperatur zugegeben.
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Es wurde ein Korrosionstest mit flüssigem Lithium
bei 1.200° C
durchgeführt.
Es wurde festgestellt, dass reines Mo eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit
gegenüber
flüssigem
Lithium im Vergleich zu anderen Metallen besitzt. Die Testergebnisse
sind in der Tabelle 2 dargestellt.
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Nach der Erfindung wird deshalb,
um diese überlegenden
Eigenschaften aufrechterhalten zu können, eine sehr geringe Menge
Zr zu der Legierung zugegeben, um Verunreinigungen, die in Mo enthalten
sind, einzufangen. Der Zusatz einer großen Menge Zirkonium hat einen
nachteiligen Effekt auf die Bearbeitbarkeit.
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Dies ist aus den Ergebnissen des
Dreipunkt-Biegetests ersichtlich, welche in 5 dargestellt
sind. Der Biegewinkel für
eine Legierung mit einem Zr-Gehalt von 0,5 At-% ist nämlich kleiner
als der für
eine Legierung mit einem Zr-Gehalt
von 0,1 %. Der Zr-Gehalt wird deshalb mit 0,01–1,0 At-% definiert, vorzugsweise
als 0,05–0,30
At-%, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern.
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Erfindungsgemäß werden also die Legierungselemente
Re und Zr dem Molybdän
hinzugegeben, um eine Legierung auf Molybdänbasis zu Verfügung zu
stellen, welche eine verbesserte Bearbeitbarkeit sowie Festigkeit
besitzt, zusammen mit einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit
gegenüber
flüssigem
Lithium hoher Temperatur.
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Ein Korrosionstest wurde mit flüssigem Lithium
bei 1.200° C
mit mehreren binären
Legierungen auf Mo-Basis durchgeführt. Aus 6 ist
ersichtlich, dass eine Legierung, die Hf enthält, die geringste Gewichtsänderung
nach dem Korrosionstest besitzt, was anzeigt, dass der Zusatz von
Hf die Korrosionsbeständigkeit in
flüssigem
Lithium spürbar
verbessert.
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Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird daher Hf als Legierungselement zugegeben, um die Korrosionsbeständigkeit
in flüssigem
Lithium weiter zu verbessern. Der Hf-Gehalt beträgt zu diesem Zweck 10 At-%
oder weniger, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 At-%.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann eine Legierung auf Mo-Basis durch Zusatz von
Re, Zr und Hf mit Verbesserungen hinsichtlich der Hochtemperaturfestigkeit,
der Bearbeitbarkeit bei Raumtemperatur und der Korrosionsfestigkeit
in flüssigem
Lithium erhalten werden.
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7 zeigt
verschiedene erfindungsgemäße Legierungen
bezüglich
des durchschnittlichen Bo und durchschnittlichen Md, wobei die Verbindungen,
die in den folgenden Beispielen eingesetzt werden, zur weiteren
Referenz aufgetragen sind.
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Die vorliegende Erfindung wird im
einzelnen im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben,
welche lediglich Erläuterungszwecken
dienen.
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Beispiele
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Sieben Arten von Mo-Re-Zr(Hf)-Legierungen,
die entsprechend der Erfindung berechnet worden sind, werden durch
einen Schmelzprozess hergestellt. Der Schmelzpunkt, der Biegewinkel
in einem Dreipunkt-Bietetest und der Gewichtsverlust, wenn in flüssiges Lithium
bei 1.200°C
300 Stunden eingetaucht wurde, wurden für jede der Legierungen bestimmt.
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Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle
3 dargestellt. Zu Vergleichszwecken sind die Eigenschaften einer
handelsüblichen
TZM-Legierung gleichfalls in Tabelle 3 dargestellt. Aus den Ergebnissen
ist ersichtlich, dass eine erfindungsgemäße Legierung einen Schmelzpunkt
und eine Bearbeitbarkeit aufweist, welche im Wesentlichen der einer
handelsüblichen
TZM-Legierung entspricht,
jedoch eine Korrosionsbeständigkeit
in flüssigem
Lithium besitzt, die der einer handelsüblichen TZM-Liegierung weit überlegen ist.
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Die erfindungsgemäße Legierung kann eine mechanische
Festigkeit bei hohen Temperaturen und eine Bearbeitbarkeit bei Raumtemperatur
zusammen mit einer Wärmebeständigkeit
und Korrosionsfestigkeit auf einem solchen Niveau, dass die Legierung
als Baumaterial in flüssigem
Lithium bei hohen Temperaturen verwendet werden kann, besitzen.
Die erfindungsgemäße Legierung
kann deshalb nicht nur in der Kleinkraftindustrie, sondern auch
in der Raumfahrt und anderen Energieindustrien verwendet werden.
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