DE843165C

DE843165C - Verfahren zur Herstellung von Legierungen

Info

Publication number: DE843165C
Application number: DEP55363A
Authority: DE
Inventors: Helmut Von Dr-Ing Zeppelin
Original assignee: ZEPPELIN CHEMIE KONSTANZ DR HE
Current assignee: ZEPPELIN CHEMIE KONSTANZ DR HE
Priority date: 1949-09-20
Filing date: 1949-09-20
Publication date: 1952-07-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Legierungen Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Legierungen von Metallen deren Chloride flüchtig sind, sind teilweise, wie z. B. das Vakuumeinschmelzen von elektrolytisch gewonnenem Beryllium mit Aluminium, recht umständlich, oder aber sie lassen sich auf die Erzeugung mancher, oft gerade technisch wichtiger Legierungen nicht befriedigend anwenden. So hat auch die direkte thermische Reduktion flüchtige Metallverbindungen, wie z. B. von Berylliumchlorid, mit einem Reduktionsmittel bei Gegenwart des zu legierenden Metalls im Falle des Aluminiums die Schwierigkeit, daß die Schmelzpunkte der Beryllium-Aluminium-Legierungen verhältnismäßig hoch (7,5°/" Beryllium enthaltendes Aluminium schmilzt bei etwa Zooo° C) und der Siedepunkt des BeCl, verhältnismäßig niedrig liegt (bei 488' C). Führt man, wie es bei manchen bekannten Verfahren der Fall ist, die Reduktion bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen durch, um eine Verflüchtigung des betreffenden Metallchlorids zu vermeiden, so hat sich das neu gebildete Metall, beispielsweise Beryllium, wie gefunden wurde, bis zum Erreichen der erforderlichen höheren Einlegierungstemperatur durch Berührung mit den Tiegelwerkstoffen und mit der Atmosphäre so weit mindestens oberflächlich zersetzt, daß es sich nur unvollkommen mit dem zugesetzten Aluminium legiert, so daß geringe unbefriedigende Ausbeuten erhalten werden.
Gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, ohne diese Nachteile und ohne Anwendung von Inertgas oder Vakuum in guten Ausbeuten unmittelbar vom flüchtigen Metallchlorid in einem Arbeitsgang zu den entsprechenden Legierungen zu gelangen, indem man das Chlorid des einzulegierenden Metalls in gas- oder dampfförmigem Zustand in eine geschmolzene magnesiumhaltige Legierung des Grundmetalls einleitet.
Erfindungsgemäß leitet man z. B. gas- oder dampfförmiges Metallchlorid in eine Schmelze einer Magnesium-Aluminium-Legierung, welche sich mindestens bei oder oberhalb der Schmelztemperatur der sich bildenden Aluminiumlegierung des betreffenden Metalls befindet, ein. Es bildet sich so beispielsweise in glatter Reaktion, z. B. aus einer Magnesium-Aluminium-Legierung und $eC12 Dampf in technisch gut durchzuführender Weise eine Beryllium-Aluminium-Legierung und Magnesiumchlorid. Daß diese Reaktionen störungsfrei und glatt verlaufen würden, ist an sich nicht ohne weiteres zu erwarten, da es beispielsweise bekannt ist, daß auch Aluminium sich mit BeC12 zu AICl, umsetzen kann, und die Entwicklung von AIC13 Dämpfen wäre naturgemäß sehr lästig und erschwerend.
Das Verfahren kann vorteilhaft auf die Herstellung verschiedenster Legierungen, deren Metalle flüchtige Chloride bilden können, wie z. B. auf die Legierungen des Berylliums, Thoriums und Titans, angewandt werden. Auch kann statt Magnesium Calcium als reduzierendes Element benutzt werden, und statt Aluminium können als Grundmetall andere Metalle, wie z. B. Kupfer, eingesetzt werden.
Beispiel In einem Graphittiegel wurden 9,74o kg einer Magnesium-Aluminium-Legierung mit z4,4",'" Magnesium und 0,4 kg Natriumchlorid als Abdeckschmelze auf 78o' C erhitzt. In die Metallschmelze wurde durch ein Graphitrohr Berylliumchloriddampf, der durch Verdampfen von 4,46 kg wasserfreiem Berylliumchlorid, dessen Berylliumgehalt 11,2"l'" betrug, erhalten wurde, eingeleitet.
Der Austrittspunkt des BeC12-Dampfes aus dem Graphitrohr befand sich 170 mm unter der Metalloberfläche. Man ließ die Temperatur während der Reaktion auf 940' C ansteigen. Nach beendeter Reaktion wurde der Tiegelinhalt ausgegossen. Nach Abtrennen der eine obere Schicht bildenden Salzschmelze nach dem Erkalten wurden 8,7oo kg einer Beryllium-Aluminium-Legierung mit einem Gehalt von 5,o" Beryllium erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute von 87" ".

Claims

PATENTANSPRCCHE: z. Verfahren zur Herstellung von Legierungen aus Metallen, von denen das Chlorid einer Komponente bei der Temperatur der Legierungsbildung, flüchtig ist, durch Reduktion dieses Chlorids mittels Magnesium, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlorid in eine Schmelze aus einer Legierung des Grundmetalls mit Magnesium mindestens bei der Schmelztemperatur der sich bildenden Legierung in gas-oder dampfförmigem Zustand eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmetall Aluminium und als Chlorid Berylliumchlorid verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel für das Chlorid Calcium an Stelle von Magnesium verwendet wird.