EP0947595B1 - Verfahren zur Herstellung eines aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweissten Formkörpers, insbesondere eines Rohres - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweissten Formkörpers, insbesondere eines Rohres Download PDF

Info

Publication number
EP0947595B1
EP0947595B1 EP99104851A EP99104851A EP0947595B1 EP 0947595 B1 EP0947595 B1 EP 0947595B1 EP 99104851 A EP99104851 A EP 99104851A EP 99104851 A EP99104851 A EP 99104851A EP 0947595 B1 EP0947595 B1 EP 0947595B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
platinum
alloy
process according
dispersion
noble metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99104851A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0947595A2 (de
EP0947595A3 (de
Inventor
Franz Braun
Wulf Dr. Kock
David Francis Dr. Lupton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WC Heraus GmbH and Co KG
Original Assignee
WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WC Heraus GmbH and Co KG filed Critical WC Heraus GmbH and Co KG
Publication of EP0947595A2 publication Critical patent/EP0947595A2/de
Publication of EP0947595A3 publication Critical patent/EP0947595A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0947595B1 publication Critical patent/EP0947595B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12875—Platinum group metal-base component

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of a finely divided by, small particles made of base metal oxide dispersion strengthened platinum material, welded, in particular at least one inner wall having molding, in particular a pipe, a shaped body, in particular a tube, and the use of such a tube.
  • Suitable base metals are, for example, chromium, beryllium, magnesium, aluminum, Silicon, the rare earths, thorium, uranium and metals of the first, second and third subgroup periods, Calcium to nickel, strontium to molybdenum and barium to tantalum.
  • the High temperature resistant compound may be an oxide, a carbide, a nitride, a silicide Boride, a sulfide or any other compound that is due to interaction between a gaseous phase and the base metal can be formed.
  • DD132673 relates to a process for the preparation of platinum appliances. To Production of the finished workpiece takes place at high temperatures In the air, for example, the user experiences internal oxidation of the finished device.
  • platinum materials with a fine-grained equi-structure in the production used by components.
  • This structure is created by a molten and cast Ingot formed (eg by forging, rolling) and then a recrystallization annealing is subjected.
  • a recrystallization annealing is subjected.
  • Upon subsequent welding of the material is formed after solidification of the metal in the weld a structure, rather with the unwanted Structure in cast ingots is comparable, as with the fine recrystallized structure of the remaining material.
  • By reshaping the weld together with the rest of the material it is possible to achieve a homogenization of the microstructure after a recrystallization annealing treatment becomes visible, d. h., That the deformed and recrystallized material of the weld essentially corresponds to the rest of the material.
  • the solidifying effect of the dispersoids will no longer be present.
  • the structure in an annealing treatment or when used at high temperature (Grain size) in the largely oxide-free weld significantly coarser than in the rest Be material.
  • the presence of the dispersoids leads to a considerable stabilization of the Grain structure).
  • a blank of any shape, made with yttrium and zirconium and / or cerium-doped platinum-base metal alloy consists, first in one Vorform brought, in particular a sheet to a tube rounded and the respective Ends are welded together. Welding can be done either without additional metal or be carried out with a similar additional metal. "Same type of additional metal” means if, when welding, the addition of weld metal is required, this metal should be similar to the base material, d. h., With the specified base metal doping elements, here: zirconium and yttrium, cerium, should be alloyed.
  • the mold still in the preform is in an oxidizing Heat treated medium to a minimum degree of oxidation of the base metal of 75% by weight, wherein preferably an atmosphere of air, oxygen, water vapor or a mixture from water vapor and hydrogen, noble gas, especially helium or argon, or nitrogen is used.
  • the oxide-forming base metal components are very reactive, they may be necessary for the formation of the oxides Oxygen also other oxygenated compounds take such.
  • the oxygen-containing medium must deliver it to the base metal components can, d. H. thermodynamically seen that the zirconium-yttrium and cerium oxides more stable must be as the oxygenated species in the medium. To ensure that not the Oxygen supply from the medium, but the diffusion in the platinum material rate-determining should be given a sufficient concentration of the oxygenated species be.
  • the doped unoxidized material is first of all welded and then the oxide dispersoids by the heat treatment in a generated oxidizing medium.
  • the internal oxidation becomes accelerated so far that the oxidation treatment on the molded and welded preform body can be carried out.
  • the formation of the oxide particles is only slightly different from the grain structure of the platinum material affected, d. h., That the only significant difference between the weld and the Base material in the grain structure and not in the distribution of oxide particles.
  • the mold is in the preform according to the desired Endform, for example, by rolling, forging or stretching accordingly shaped, wherein especially the Walzdschreibmaschine has proven during stripping.
  • the formed preform body is subjected to a recrystallization annealing treatment subject to minimize dimensional changes in use.
  • a recrystallization annealing treatment subject to minimize dimensional changes in use.
  • the Uniformity of the structure between weld and base material through this treatment obvious.
  • the welded structure treated in this way and the dispersion-strengthened one Platinum material differ only insignificantly in their properties from each other.
  • the annealing treatment can be any oxide dispersion strengthened, otherwise unalloyed platinum at any Temperature ⁇ 600 ° C.
  • PtRh, Pt-Au and Ptlr alloys - these are For platinum-precious metal alloys - temperatures ⁇ 900 ° C, often ⁇ 1000 ° C, are required.
  • the annealing treatment can in principle also at even higher temperatures are carried out because the oxide dispersoids too strong Prevent grain enlargement. As a practicable upper limit has a temperature of 1400 ° C proved. If the material is exposed to too high a temperature before the Oxide dispersoids formed by internal oxidation, it may be undesirable Grobkom Struktur come.
  • a reduction in wall thickness of at least 50% is achieved because of the properties the weld structure and the dispersion-hardened platinum material are virtually non-existent more different from each other.
  • the deformed Preform a uniform structure on.
  • the base metal content of the platinum-base metal alloy 0.005 to 1% by weight
  • the dispersion strengthened platinum material is dispersion strengthened Platinum-rhodium alloy, dispersion strengthened platinum-iridium alloy or dispersion strengthened platinum-gold alloy.
  • the platinum-base metal alloy with 0.1 to 0.2% by weight of zirconium and 0.01 to 0.05% by weight of yttrium and / or 0.05-0.2 Weight% cerium is doped and that the platinum-rhodium alloy is a PtRh10 alloy, the Platinum-gold alloy is a PtAu5 alloy and the platinum-iridium alloy is one Ptlr (1-10) -, in particular, a Ptlr (3-10) alloy is (PtXn means: (100-n) weight% Pt and n% by weight of element X).
  • the shaped bodies produced by the process according to the invention in particular pipes, have the above-mentioned surprising and advantageous properties.
  • a sheet (dimensions: 400 mm long, 350 mm wide, 3 mm thick) made of one with 0.18% by weight zirconium and 0.017 weight percent yttrium doped, unoxidized platinum material is rounded and Welded without additional metal over the length, in order in this way a Vorrohr with a Length of 400 mm and an inner diameter of about 111 mm.
  • This Vorrohr becomes a heat treatment in an oxidizing medium, which is composed from dry air at a temperature of 1000 ° C for a period of 300 hours, until the oxygen content of the material is 0.073% by weight, on a cylindrical Mandrel with a diameter of 110 mm drawn from hardened tool steel and finally stretched to the desired length and wall thickness. The stretching takes place here through a pulling mandrel.
  • the front pipe is to a wall thickness of 0.7 mm and a length formed by 1500 mm.
  • the tube can be several longitudinal or Include round welds.
  • This Way tubes up to a diameter of about 650 mm and a length of about 8000 mm are produced, and this information should not be considered as limiting.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus durch feinverteilte, kleine Teilchen aus Unedelmetalloxid dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweißten, insbesondere mindestens eine Innenwand aufweisenden Formkörpers, insbesondere eines Rohres, einen Formkörper, insbesondere ein Rohr, und die Verwendung eines solchen Rohres.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt (siehe DE-OS 15 33 273), daß Platin, Palladium und Rhodium bzw. Legierungen davon, die eine kleine Menge eines oder mehrerer gelöster unedler Metalle enthalten, unter Erzeugung eines dispersionsgehärteten Materials der inneren Oxidation unterworfen werden können.
Hierbei wird in Platin, Palladium oder Rhodium bzw. Legierungen dieser Metalle mit einem oder mehreren anderen Metallen der Platingruppe eine kleine Menge wenigstens eines unedlen Metalls einlegiert, das zur Ausbildung einer stabilen hochtemperaturbeständigen Verbindung befähigt ist, und der Legierungszusatz in diese, über die Legierung dispergierte Verbindung überführt. Geeignete Unedelmetalle sind beispielsweise Chrom, Beryllium, Magnesium, Aluminium, Silicium, die seltenen Erden, Thorium, Uran und Metalle der ersten, zweiten und dritten Nebengruppenperiode, Kalzium bis Nickel, Strontium bis Molybdän und Barium bis Tantal. Die hochtemperaturbeständige Verbindung kann ein Oxid, ein Carbid, ein Nitrid, ein Silicid, ein Borid, ein Sulfid oder irgendeine andere Verbindung sein, die durch Wechselwirkung zwischen einer gasförmigen Phase und dem unedlen Metall gebildet werden kann.
Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt (siehe DE-OS 15 33 273), daß Bleche aus einem Metall der Platingruppe oder deren Legierungen mit einem Zusatz obiger nicht metallischer Substanzen dispersionsgehärtet vorliegen können.
Darüber hinaus ist es bekannt (Mechanical properties of metallic composits, edited by Shojiro Ochiai, 1993, Seiten 352 - 353), daß beim Schweißen von oxiddispersionsgehärteten Platinwerkstoffen die Oxiddispersionshärtung zum größten Teil verloren geht, da der Schmelzprozeß beim Schweißen zum Agglomerien und Ausschwemmen der Oxiddispersoide und damit zu einem Verlust der günstigen Eigenschaften führt.
DD132673 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Platingeräten. Nach Herstellung des fertigen Werkstücks erfolgt bei hoben Temperaturen an der Luft beispielweise beim Anwender die innere Oxydation des fertigen Gerätes.
Üblicherweise werden Platinwerkstoffe mit einem feinkörnigen Äquiachsgefüge bei der Herstellung von Bauteilen eingesetzt. Dieses Gefüge wird erzeugt, indem ein geschmolzener und gegossener Barren umgeformt (z. B. durch Schmieden, Walzen) und anschließend einer Rekristallisationsglühung unterzogen wird. Bei anschließendem Schweißen des Materials entsteht nach Erstarrung des Metalls in der Schweißnaht ein Gefüge, das eher mit dem unerwünschten Gefüge in gegossenen Barren vergleichbar ist, als mit dem feinen rekristallisierten Gefüge des übrigen Materials. Durch Umformen der Schweißnaht zusammen mit dem restlichen Material kann eine Homogenisierung des Gefüges erzielt werden, die nach einer Rekristallisationsglühbehandlung sichtbar wird, d. h., daß das umgeformte und rekristallisierte Material der Schweißnaht im wesentlichen dem übrigen Material entspricht.
Bislang war es jedoch nicht möglich, das Schweißverfahren bei oxiddispersionsgehärteten Werkstoffen anzuwenden, ohne daß die spezifischen Eigenschaften der Dispersionshärtung verloren gehen.
Da der Schweißvorgang, wie schon oben ausgeführt, zum Ausschwemmen der Dispersoide führt, unterscheidet sich die Schweißnaht grundlegend vom restlichen Material.
Zum einen wird die verfestigende Wirkung der Dispersoide nicht mehr vorhanden sein. Zum anderen wird bei einer Glühbehandlung oder beim Einsatz bei hoher Temperatur das Gefüge (Korngröße) in der weitgehend oxidfreien Schweißnaht wesentlich gröber als im restlichen Material sein. (Die Anwesenheit der Dispersoide führt zu einer erheblichen Stabilisierung der Kornstruktur). Das vergröberte Korn in der Schweißnaht, auch nach Umformung und Glühbehandlung, führt u. a. zu einer verstärkten Korrosionsanfälligkeit, da der Korrosionsangriff hauptsächlich entlang der Korngrenze erfolgt.
Darüber hinaus war es bislang nicht möglich, relativ dicke, insbesondere mehrere Millimeter starke, Halbzeuge aus Platinwerkstoffen bis zu einem hohen Anteil innerlich zu oxidieren. Aus diesem Grund mußten diese Halbzeuge aus einem Material hergestellt werden, das die Oxiddispersoide bereits enthält und somit zu den oben geschilderten Problemen beim Schweißen führt.
Aus dem Vorgenannten ergibt sich das Problem, mit Hilfe eines neuartigen Verfahrens, eines neuartigen Formkörpers und einer Verwendung die oben genannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1, einen Formkörper nach Anspruch 11 und eine Verwendung nach Anspruch 12 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Rohling beliebiger Gestalt, der aus mit Yttrium und Zirkonium und/oder Cer dotierter Platin-Unedelmetall-Legierung besteht, zunächst in eine Vorform gebracht, wobei insbesondere ein Blech zu einem Rohr gerundet und die jeweiligen Enden miteinander verschweißt werden. Das Schweißen kann entweder ohne Zusatzmetall oder mit einem artgleichen Zusatzmetall durchgeführt werden. "Artgleiches Zusatzmetall" bedeutet, daß, wenn beim Schweißen die Zugabe von Schweißmetall erforderlich ist, dieses Metall ähnlich dem Grundwerkstoff sein sollte, d. h., mit den angegebenen Unedelmetalldotierungselementen, hier: Zirkonium und Yttrium, Cer, legiert sein sollte. Prinzipiell wäre es denkbar, einen Platin (Zirkonium, Yttrium)-Grundwerkstoff mit einem Platin(Cer)-Zusatzmetall zu schweißen. Normalerweise ist es besser, ein Zusatzmetall mit denselben Haupt- und Dotierungsbestandteilen wie im Grundwerkstoff zu verwenden. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, daß die Oxidationskinetik in der Schweißnaht und im Grundwerkstoff sowie das entstehende Gefüge weitestgehend gleich sind.
Anschließend wird der sich noch in der Vorform befindende Formkörper in einem oxidierenden Medium bis zu einem Mindestoxidationsgrad des Unedelmetalls von 75 Gewichts-% wärmebehandelt, wobei bevorzugt eine Atmosphäre aus Luft, Sauerstoff, Wasserdampf oder ein Gemisch aus Wasserdampf und Wasserstoff, Edelgas, besonders Helium oder Argon, oder Stickstoff zur Anwendung kommt.
In der Regel wird als oxidierendes Medium Luft verwendet. Da die oxidbildenden Unedelmetallbestandteile sehr reaktionsfreudig sind, können sie den zur Bildung der Oxide erforderlichen Sauerstoff auch anderen sauerstoffhaltigen Verbindungen entnehmen, wie z. B. Wasserdampf. Das den Sauerstoff enthaltende Medium muß diesen an die Unedelmetallbestandteile abgeben können, d. h. thermodynamisch gesehen, daß die Zirkonium-Yttrium- und Cer-Oxide stabiler sein müssen als die sauerstoffhaltigen Spezies im Medium. Um sicherzustellen, daß nicht das Sauerstoffangebot aus dem Medium, sondern die Diffusion im Platinmaterial geschwindigkeitsbestimmend ist, sollte eine ausreichende Konzentration der sauerstoffhaltigen Spezies gegeben sein.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit zunächst der dotierte nicht oxidierte Werkstoff geschweißt und anschließend werden die Oxiddispersoide durch die Wärmebehandlung in einem oxidierenden Medium erzeugt.
Durch die Verwendung der Unedelmetalle Yttrium, Zirkonium und Cer wird die innere Oxidation soweit beschleunigt, daß die Oxidationsbehandlung am geformten und geschweißten Vorformkörper durchgeführt werden kann.
Die Bildung der Oxidteilchen wird nur geringfügig von der Kornstruktur des Platinwerkstoffes beeinflußt, d. h., daß der einzige wesentliche Unterschied zwischen der Schweißnaht und dem Grundwerkstoff in der Kornstruktur und nicht in der Verteilung der Oxidteilchen liegt.
Danach wird der sich in der Vorform befindende Formkörper entsprechend der gewünschten Endform beispielsweise durch Walzen, Schmieden oder Abstrecken entsprechend umgeformt, wobei sich besonders das Walzdrückverfahren beim Abstrecken bewährt hat.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehende Rohre beinahe beliebiger Größe hergestellt werden.
Erfindungsgemäß wird der umgeformte Vorformkörper einer Rekristallisationsglühbehandlung unterworfen, um dimensionale Änderungen im Einsatz zu minimieren. Darüber hinaus wird die Gleichmäßigkeit des Gefüges zwischen Schweißnaht und Grundwerkstoff durch diese Behandlung offensichtlicher. Das auf diese Art und Weise behandelte Schweißgefüge und der dispersionsverfestigte Platinwerkstoff unterscheiden sich in ihren Eigenschaften nur noch unwesentlich voneinander.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Glühbehandlung bei einer Mindesttemperatur von 600 °C und einer Maximaltemperatur von 1400 °C durchgeführt wird. Die Glühbehandlung kann bei oxiddispersionsverfestigtem, ansonsten unlegierten Platin bei jeder beliebigen Temperatur ≥ 600 °C erfolgen. Bei PtRh-, Pt-Au- und Ptlr-Legierungen - bei diesen handelt es sich um Platin-Edelmetall-Legierungen - sind Temperaturen ≥ 900 °C, häufig ≥ 1000 °C, erforderlich. Um eine gleichmäßige, relativ feine rekristallisierte Kornstruktur zu erhalten, geht man normalerweise nicht über 1200 °C. Allerdings kann die Glühbehandlung prinzipiell auch bei noch höheren Temperaturen durchgeführt werden, weil die Oxiddispersoide eine zu starke Kornvergrößerung verhindern. Als praktikable Obergrenze hat sich eine Temperatur von 1400 °C erwiesen. Wird das Material einer zu hohen Temperatur ausgesetzt, bevor sich die Oxiddispersoide durch innere Oxidation gebildet haben, kann es zu unerwünschter Grobkombildung kommen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß beim Umformen des Vorformkörpers, insbesondere beim Abstrecken, eine Reduzierung der Wandstärke von mindestens 50 % erreicht wird, da die Eigenschaften des Schweißgefüges und des dispersionsgehärteten Platinwerkstoffs sich quasi nicht mehr voneinander unterscheiden.
Bei konventionell hergestellten Vorformkörpern würde man normalerweise erwarten, daß nach dem Schweißen eines dispersionsgehärteten Werkstoffs eine Wandstärkenreduzierung von mindestens 50 % zu Bereichen führen würde, die sehr unterschiedlich auf eine Hochtemperaturauslagerung (Glühbehandlung oder Einsatzbedingungen) reagieren. Man würde weiterhin erwarten, daß die kornstabilisierende Wirkung der Dispersoide in der Schweißnaht quasi nicht mehr vorhanden wäre und es zur Grobkornbildung käme.
Da die Dispersoide jedoch erst nach dem Schweißen erzeugt werden, weist der umgeformte Vorformkörper ein gleichmäßiges Gefüge auf.
Weiterhin hat es sich bewährt, daß der Unedelmetallgehalt der Platin-Unedelmetall-Legierung 0,005 bis 1 Gewichts-% beträgt und daß der dispersionsverfestigte Platinwerkstoff aus dispersionsverfestigter Platin-Rhodium-Legierung, dispersionsverfestigter Platin-Iridium-Legierung oder dispersionsverfestigter Platin-Gold-Legierung besteht.
Schließlich hat es sich in vorteilhafterweise bewährt, daß die Platin-Unedelmetall-Legierung mit 0,1 bis 0,2 Gewichts-% Zirkonium und 0,01 bis 0,05 Gewichts-% Yttrium und/oder mit 0,05 - 0,2 Gewichts-% Cer dotiert ist und daß die Platin-Rhodium-Legierung eine PtRh10-Legierung, die Platin-Gold-Legierung eine PtAu5-Legierung ist und die Platin-Iridium-Legierung eine Ptlr(1-10)-, insbesondere eine Ptlr(3-10)-Legierung, ist (PtXn bedeutet: (100-n)Gewichts-% Pt und n Gewichts-% Element X).
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper, insbesondere Rohre, weisen die oben angegebenen überraschenden und vorteilhaften Eigenschaften auf.
Entsprechendes gilt auch für die Verwendung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohres zum Läutern von Glas.
Das nachfolgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Ein Blech (Maße: 400 mm lang, 350 mm breit, 3 mm dick) aus einem mit 0,18 Gewichts-% Zirkonium und 0,017 Gewichts-% Yttrium dotierten, unoxidierten Platinmaterial wird gerundet und ohne Zusatzmetall über die Länge geschweißt, um auf diese Art und Weise ein Vorrohr mit einer Länge von 400 mm und einem Innendurchmesser von ca. 111 mm herzustellen. Dieses Vorrohr wird einer Wärmbehandlung in einem oxidierenden Medium, das sich zusammensetzt aus trockener Luft, bei einer Temperatur von 1000° C für eine Zeitdauer von 300 Stunden unterzogen, bis der Sauerstoffgehalt des Materials 0,073 Gewichts-% beträgt, auf einen zylindrischen Dorn mit einem Durchmesser von 110 mm aus gehärtetem Werkzeugstahl gezogen und schließlich auf die gewünschte Länge und Wanddicke abgestreckt. Das Abstrecken erfolgt dabei durch einen Ziehdorn. Das Vorrohr wird auf eine Wanddicke von 0,7 mm und eine Länge von 1500 mm umgeformt.
Um Rohre noch größeren Umfangs herzustellen, kann das Rohr mehrere Längs- oder auch Rund-Schweißnähte beinhalten. Mit handelsüblichen Walzdrückmaschinen können auf diese Weise Rohre bis zu einem Durchmesser von ca. 650 mm und einer Länge von ca. 8000 mm hergestellt werden, wobei diese Angaben nicht als limitierend anzusehen sind.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines aus durch feinverteilte, kleine Teilchen aus Unedelmetalloxid dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweißten, insbesondere mindestens eine Innenwand aufweisenden Formkörpers, insbesondere eines Rohres, wobei das Unedelmetalloxid ein oder mehrere Oxide der Elemente Yttrium, Zirkonium und Cer ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
    Formen und Verschweißen mindestens eines Teils, inbesondere eines Blechs, einer Platin-Unedelmetall-Legierung zu einem Vorformkörper, insbesondere zu einem Rohr,
    Wärmebehandlung des Vorformkörpers in einem oxidierenden Medium bis zu einem Mindestoxidationsgrad des Unedelmetalls von 75 Gewichts-%,
    Umformen des Vorformkörpers,
    Rekristallisationsglühbehandlung des umgeformten Vorformkörpers.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühbehandlung bei einer Mindesttemperatur von 600 °C durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühbehandlung bei einer Maximaltemperatur von 1.400 °C durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umformen des Vorformkörpers, insbesondere beim Abstrecken, eine Reduzierung der Wandstärke von mindestens 50 % erreicht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unedelmetallgehalt der Platin-Unedelmetall-Legierung 0,005 - 1 Gewichts-% beträgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der disperions verfestigte Platinwerkstoff aus dispersionsverfestigter Platin-Rhodium-Legierung, dispersionsverfestigter Platin-lridium-Legierung oder dispersionsverfestigter Platin-Gold-Legierung besteht.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platin-Unedelmetall-Legierung mit 0,1 - 0,2 Gewichts-% Zirkonium und 0,01 - 0,05 Gewichts-% Yttrium und/oder mit 0,05 - 0,2 Gewichts-% Cer dotiert ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platin-Rhodium-Legierung eine PtRh10-Legierung ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platin-Gold-Legierung eine PtAu5-Legierung ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platin-Iridium-Legierung eine Ptlr(1-10)-Legierung ist.
  11. Formkörper, insbesondere Rohr, hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Verwendung eines Rohres nach Anspruch 11 zum Läutern von Glas.
EP99104851A 1998-03-28 1999-03-11 Verfahren zur Herstellung eines aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweissten Formkörpers, insbesondere eines Rohres Expired - Lifetime EP0947595B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813988 1998-03-28
DE19813988A DE19813988C1 (de) 1998-03-28 1998-03-28 Verfahren zur Herstellung eines aus durch feinverteilte, kleine Teilchen aus Unedelmetalloxid dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweißten, insbesondere mindestens eine Innenwand aufweisenden Formkörpers, isnbesondere eines Rohres

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0947595A2 EP0947595A2 (de) 1999-10-06
EP0947595A3 EP0947595A3 (de) 2002-09-11
EP0947595B1 true EP0947595B1 (de) 2005-05-11

Family

ID=7862831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99104851A Expired - Lifetime EP0947595B1 (de) 1998-03-28 1999-03-11 Verfahren zur Herstellung eines aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweissten Formkörpers, insbesondere eines Rohres

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6129997A (de)
EP (1) EP0947595B1 (de)
JP (1) JP3302654B2 (de)
CZ (1) CZ298305B6 (de)
DE (2) DE19813988C1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8562664B2 (en) * 2001-10-25 2013-10-22 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Manufacture of fine-grained material for use in medical devices
DE10203418C1 (de) * 2002-01-28 2003-02-27 Heraeus Gmbh W C Düsenwanne zum Ziehen von Glasfasern und Verwendung der Düsenwanne
DE10203660A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-07 Schott Glas Bauteil, das für eine Anlage zum Erzeugen oder Aufbereiten von Glasschmelzen bestimmt ist
US7611280B2 (en) * 2003-12-16 2009-11-03 Harco Laboratories, Inc. EMF sensor with protective sheath
US7131768B2 (en) * 2003-12-16 2006-11-07 Harco Laboratories, Inc. Extended temperature range EMF device
US7494619B2 (en) * 2003-12-23 2009-02-24 General Electric Company High temperature alloys, and articles made and repaired therewith
KR101243392B1 (ko) * 2005-03-08 2013-03-13 아사히 가라스 가부시키가이샤 강화 백금제 중공관과 백금제 플랜지의 기밀 접합 방법
DE102007007873A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 W.C. Heraeus Gmbh Oxiddispersionsgehärteter, durch innere Oxidation hergestellter Pt-, PtRh- oder PtAu-Werkstoff mit hohem Oxidanteil und guter Duktilität
JP5187925B2 (ja) * 2008-05-28 2013-04-24 石福金属興業株式会社 導電材料
DE102009037226A1 (de) * 2009-08-12 2011-02-17 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Edelmetallblech
US20110135957A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Martin Herbert Goller Platinum weld structures and methods
US8881964B2 (en) 2010-09-21 2014-11-11 Ut-Battelle, Llc Friction stir welding and processing of oxide dispersion strengthened (ODS) alloys
JP5940848B2 (ja) * 2012-03-16 2016-06-29 株式会社フルヤ金属 酸化物分散強化型白金の摩擦攪拌加工法
CN102952958B (zh) * 2012-11-16 2014-05-21 无锡英特派金属制品有限公司 弥散强化铂与铂铑合金复合材料的制备方法
DE102013225187B4 (de) * 2013-12-06 2018-07-19 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Verfahren zur Bearbeitung einer dispersionsgehärteten Platinzusammensetzung
JP6137011B2 (ja) * 2014-03-25 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用触媒の製造方法
EP3121297B1 (de) 2015-07-23 2020-12-16 Cartier International AG Herstellungsverfahren einer schmuckkomponente aus platinlegierung
EP3971311B1 (de) 2020-09-17 2022-07-06 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Verbesserte, dispersionsgehärtete edelmetalllegierung
EP3978884B1 (de) 2020-10-02 2024-05-29 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Draht mit platin-zusammensetzung zur kontaktierung von temperatursensoren

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE132673C (de) *
US3139682A (en) * 1960-06-24 1964-07-07 Nicholas J Grant Strength recovery of dispersion hardened alloys
GB1139897A (en) * 1965-01-15 1969-01-15 Johnson Matthey Co Ltd Improvements in and relating to the treatment of platinum group metals and alloys
DE1533273A1 (de) * 1966-01-15 1970-02-05 Johnson Matthey Co Ltd Verfahren zur Haertung von Platinmetallen
DE1533267B1 (de) * 1966-06-01 1970-03-05 Heraeus Gmbh W C Platinmetallegierung
GB1280815A (en) * 1968-07-12 1972-07-05 Johnson Matthey Co Ltd Improvements in and relating to the dispersion strengthening of metals
US4002503A (en) * 1970-09-29 1977-01-11 Johnson, Matthey & Co., Limited Treatment of metals and alloy
US3709667A (en) * 1971-01-19 1973-01-09 Johnson Matthey Co Ltd Dispersion strengthening of platinum group metals and alloys
FR2429264A1 (fr) * 1978-06-20 1980-01-18 Louyot Comptoir Lyon Alemand Procede de fabrication d'un platinoide comportant une phase dispersee d'un oxyde refractaire
US4374668A (en) * 1981-04-29 1983-02-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Gold based electrical materials
US4738389A (en) * 1984-10-19 1988-04-19 Martin Marietta Corporation Welding using metal-ceramic composites
US4819859A (en) * 1987-12-18 1989-04-11 Ppg Industries, Inc. Lamination of oxide dispersion strengthened platinum and alloys
JPH02127982A (ja) * 1988-11-07 1990-05-16 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 酸化物分散型白金製品の部材溶接方法
DE19758724C2 (de) * 1997-04-08 2002-12-12 Heraeus Gmbh W C Dispersionsverfestigter Platin-Gold-Werkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
US6129997A (en) 2000-10-10
JP3302654B2 (ja) 2002-07-15
CZ298305B6 (cs) 2007-08-22
EP0947595A2 (de) 1999-10-06
DE59912028D1 (de) 2005-06-16
JPH11335754A (ja) 1999-12-07
EP0947595A3 (de) 2002-09-11
CZ104899A3 (cs) 2000-04-12
DE19813988C1 (de) 1999-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0947595B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines aus dispersionsverfestigtem Platinwerkstoff bestehenden, geschweissten Formkörpers, insbesondere eines Rohres
DE69620998T2 (de) Oxidationsbeständige molybdänlegierung
DE1935329C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus dispersionsverstärkten Metallen oder Legierungen
DE69223194T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundlegierungspulver mit Aluminiummatrix
DE69227566T2 (de) Herstellung einer nitrid-dispersionsverfertigten Legierung und deren Verwendung
DE69508319T2 (de) Hochfeste und hochduktile Aluminium-Legierung und Verfahren zu deren Herstellung
EP1964938B1 (de) Oxiddispersionsgehärteter, durch innere Oxidation hergestellter Pt, PtRh- oder PtAu-Werkstoff mit hohem Oxidanteil und guter Duktilität
DE19714365A1 (de) Dispersionsverfestiger Platin-Werkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE2401849A1 (de) Verfahren zum herstellen von verformten gegenstaenden aus einer dispersionsverfestigten legierung
DE1558805C3 (de) Verfahren zur Herstellung von verformten Werkstücken aus dispersionsverstärkten Metallen oder Legierungen
EP0761832B1 (de) Warmfester Platinwerkstoff
DE69912119T2 (de) Tantal-silizium legierungen, deren produkte und verfahren zu deren herstellung
DE3235704C2 (de) Verfahren zur Herstellung metallischer Chrombleche und mit diesem Verfahren herstellbare Chrombleche
DE2511095A1 (de) Verfahren zur herstellung einer legierung
DE2002886A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines durch innere Oxydation dispersionsgehaerteten Werkstoffes
DE1458388A1 (de) Tantallegierung mit besonderer Festigkeit
DE3030751A1 (de) Verfahren zur herstellung von halbzeugen aus dispersionsgehaertetem platin
DE3807324A1 (de) Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung
DE2411324A1 (de) Verfahren zum herstellen von dispersionsverfestigtem knetnickel
AT264147B (de) Bearbeitete Tantallegierung
DE2355122C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines dispersionverfestigten Metalles
DE1533481C3 (de) Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eines dispersionsgehärteten Metalls oder einer Legierung aus der Gruppe Kupfer und Edelmetalle
DE1533273A1 (de) Verfahren zur Haertung von Platinmetallen
DE1533262A1 (de) Chromknetlegierung
DE1169677B (de) Verfahren zur Herstellung von Wolframpulver guter Verdichtbarkeit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19990324

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17Q First examination report despatched

Effective date: 20021121

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE ES FI FR GB IT NL

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: W.C. HERAEUS GMBH

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FI FR GB IT NL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050511

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050511

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050511

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 59912028

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050616

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050711

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060311

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20060214

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20060311

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20080314

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060331

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20091130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20091123

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59912028

Country of ref document: DE

Owner name: HERAEUS MATERIALS TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: W.C. HERAEUS GMBH, 63450 HANAU, DE

Effective date: 20111219

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59912028

Country of ref document: DE

Owner name: HERAEUS DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: W.C. HERAEUS GMBH, 63450 HANAU, DE

Effective date: 20111219

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59912028

Country of ref document: DE

Owner name: HERAEUS DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: HERAEUS MATERIALS TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, 63450 HANAU, DE

Effective date: 20150223

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160321

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59912028

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171003