NL8100238A - Legering, werkwijze voor het bereiden hiervan en toepassing van de legering. - Google Patents
Legering, werkwijze voor het bereiden hiervan en toepassing van de legering. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8100238A NL8100238A NL8100238A NL8100238A NL8100238A NL 8100238 A NL8100238 A NL 8100238A NL 8100238 A NL8100238 A NL 8100238A NL 8100238 A NL8100238 A NL 8100238A NL 8100238 A NL8100238 A NL 8100238A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- alloy
- grain
- gold
- alloy according
- stabilizing agent
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 53
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 15
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 14
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 14
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical group [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 6
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N gold platinum Chemical compound [Pt].[Au] JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/095—Use of materials therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
a # je._«F * Ï -1- 21714/Vk/jg
Aanvrager: Johnson Matthey & Company Limited, Londen, Groot-Britannië.
Korte aanduiding: Legering, werkwijze voor het bereiden hiervan en toepassing van de legering.
5 De uitvinding heeft betrekking op een legering met gestabiliseerde korrels en een hoge bestendigheid tegen bevochtigen door gesmolten materiaal. De uitvinding heeft verder betrekking op apparatuur voor het verwerken van gesmolten glas en op een werkwijze voor het bereiden van een dergelijke legering. Met name heeft de uitvinding betrekking op metalli-10 sche materialen die geschikt zijn om onder moeilijke of aggresieve omstandigheden worden gebruikt,met name omstandigheden die bewerkstelligen dat het materiaal gaat kruipen, bros wordt, wordt verontreinigd en onderhevig is aan corrosie. Er zijn een aantal bewerkingsomstandigheden die het gebruik van metallische apparatuur noodzakelijk maken, door de aard van de uit te 15 voeren bewerking, door de toe te passen omstandigheden, die een aggresieve werking kunnen hebben op het te gebruiken materiaal, waaruit de apparatuur is vervaardigd. Apparatuur die met name onderhevig is aan dergelijke omstandigheden, is apparatuur die wordt toegepast voor het verwerken van gesmolten glas en apparatuur die wordt toegepast voor het bereiden van 20 monsters die worden onderworpen aan röntgenstraal-fluorescentiespectros-copie.
Apparatuur voor het verwerken van gesmolten glas, met name voor het -vervaardigen van glasvezels, waarbij gesmolten glas aanwezig is in een houder of "bushing" met een basisplaat, die voorzien is van perforaties 25 of openingen, waardoor het glas kan worden gespoten, zodat vezels worden gevormd, is in het algemeen vervaardigd uit een legering van platina-rho-dium. Dergelijke apparatuur wordt met name gebruikt bij een temperatuur van 1200-1400 °C en het is gebleken dat platina-rhodiumlegeringen noodzakelijk zijn om de vereiste sterkte te geven aan de apparatuur bij derge-30 lijke hoge temperaturen, met name wanneer deze gedurende weken of zelfs maanden continu wordt gebruikt. De sterkte is echter niet de enige overweging. Gesmolten glas kan bijvoorbeeld zeer corrosief zijn en het materiaal aantasten. Bovendien worden koelvinnen met name uit zilver vervaardigd, omdat deze een hoge warmtegeleiding hebben en normaal zijn aangebracht be-35 neden de basisplaat en zilver het materiaal waaruit het reservoir is vervaardigd bij deze temperaturen verontreinigt, hetgeen leidt tot een vroegtijdige aantasting. Een ander nadeel van de platina-rhodiumlegeringen is, tenminste wanneer het wordt toegepast voor het vervaardigen van der- 8100238 t ' * -2- ‘ 217lWk/jg gelijke onderdelen van de basisplaat, waaruit gesmolten glas wordt verkregen dat deze legering een bepaalde affiniteit heeft ten opzichte van gesmolten glas. Zodoende zal wanneer een vezel breekt het glas uit deze opening het buitenoppervlak van de opening bevochtigen en zodoende over het 5 oppervlak stromen, waardoor het glas de onderkant van de basisplaat bevochtigt en/of het buitenoppervlak van de opening, in plaats van een vezel vormen.
Een oplossing voor dit probleem is het gebruik van basisplaten zonder spuitstuk, waardoor de openingen in hoofdzaak bestaan uit gaten die 10 in de basisplaat zijn geboord of op een andere wijze hierin zijn aangebracht, zoals aangegeven in het Britse octrooischrift 1.2*12.921. Volgens dit octrooischrift wordt de basisplaat, verder aangegeven als de matrijsplaat, althans het hoofdbestanddeel hiervan vervaardigd uit een legering van rhodium en platina, waaraan eventueel iridium kan zijn toegevoegd en 15 de zijkant van de plaat, dit is het gedeelte van de plaat waaruit glas wordt verkregen, is voorzien van een laag bestaande uit een legering van platina· en goud, waaraan verder rhodium, iridium, koper en/of palladium kan zijn toegevoegd. De platina-rhodiumlegering geeft een verbetering van dp matrijsplaat, met name wat betreft de noodzakelijke sterkte, terwijl 20 de platina/goud legering aan de plaat gewenste eigenschappen geeft, met name een niet-bevochtiging, waardoor een goede verdeling van het gesmolten glas wordt verkregen uit de ronde gaten en een minimaal mogelijke vervloeiing. Een nadeel van deze opstelling is echter dat onder de bedrijfsomstandigheden goud de neiging heeft om te diffunderen in de lege-25 ring van platina en rhodium, waardoor het gehalte aan goud wordt verminderd in de laagvormige legering, waardoor de eigenschappen met betrekking tot het niet-bevochtigen worden verminderd.
Een vergelijkbare oplossing, nu met betrekking tot basisplaten die voorzien zijn van spuitstukken, is-vermeld in het Britse octrooischrift 30 1.049.517. Hierbij zijn de reservoirs zelf of de bovenplaat (dit is de basisplaat voorzien van spuitopeningen, of ten minste de uiteinden van de toppen, vervaardigd uit een legering van platina en 10-50 gew.$£ goud. Het is een afweging van belangen tussen het verlagen van het smeltpunt van*·de legering en het verbeteren van de niet-bevochtigingseigenschappen, 35 en verder wordt de hardheid verhoogd tot een maximum en daarna verlaagd, wanneer het gehalte aan goud wordt verhoogd. Het optimale goudgehalte ligt in het algemeen bij ongeveer 30-50 gew./S. Een nadeel van dergelijke legeringen is echter dat wanneer hieruit reservoirs worden gevormd of 8100238 ♦. Μ -3- 21714/Vk/jg ten minste de basisplaten'hiervan deze op een onaanvaardbare wijze zwak worden wanneer ze in de praktijk worden gebruikt en de verhoogde bewer-kingstemperaturen die noodzakelijk zijn bij het vervaardigen van glasfibers doen de reservoirs of althans de basisplaten hiervan uitzakken door 5 de kruipverschijnselen.
Om deze nadelen te overwinnen is nader onderzoek gedaan naar de invloed die wordt bewerkstelligd door het toevoegen van rhodium aan een binaire goud/platina legering, doch hierbij is gebleken dat hoewel de gewenste kruipbestendigheid is verkregen, de legeringen zeer moeilijk be-10 werkbaar zijn, zodat het onmogelijk was om deze te gebruiken voor het vervaardigen van met spuitstukken voorziene basisplaten onder toepassing van een bij voorkeur toegepaste werkwijze. De werkwijzen die in het algemeen kunnen worden toegepast voor het vervaardigen van met spuitstukken voorziene basisplaten omvatten persen, waarbij kleine insnijdingen worden 15 geperst in een basisplaat op de plaatsen waar de spuitstukken moeten worden aangebracht en de platina legering wordt gesmolten en druppelsgewijs aangebracht op de insnijdingen, waardoor, een opbouw-wordt verkregen die doorboord wordt om een opening te vormen. Verder is het mogelijk om een lasbewerking uit te voeren, waarbij de spuitstukken eerst worden gevormd 20 en daarna gelast in de openingen die gevormd zijn in de basisplaat. Ten slotte is het ook mogelijk om een stansbewerking uit te voeren, gevolgd door dieptrekken, waarbij een basisplaat wordt gestanst (coined), ter verkrijging van een relatief grotere dikte voor de legering op de plaatsen waar de spuitstukken moeten worden aangebracht, waarna de basisplaat 25 wordt diepgetrokken op die plaatsen en ten slotte de verkregen vaste spuitstukken worden gestanst door het oppervlak ter verkrijging van de openingen. Als alternatief voor de dieptrek-bewerking kan ponsen worden uitgevoerd ter vorming van het spuitstuk uit de basisplaat en ter vorming van een opening in het spuitstuk. de voorkeur gaat echter naar het in-30 slaan/dieptrekken of de stansbewerking omdat dit een relatief makkelijk uitvoerbare mechanische bewerking is die kan worden uitgevoerd bij kamertemperatuur .
Bij de bereiding van monsters die moeten worden onderworpen aan een röntgenstraal-fluorescentiespectroscopische analyse is de normale 35 praktijk bij de bereiding van dergelijke monsters, om het te testen materiaal te smelten met een flux, zoals borax, en de smelt uit te gieten in een schaal. Anderzijds wordt het te testen materiaal en de flux gesmolten in de giet-schaal. De smelt wordt vervolgens lAngzaam afgekoeld om 8100238 -4- 21714/Vk/jg spanningen te vermijden, zodat een nagenoeg homogeen monster wordt verkregen in de vorm van een korrel of knoop. Het is van belang dat het materiaal dat wordt toegepast bij het vervaardigen van de gietschaal ten minste de volgende eigenschappen moet hebben: hoge sterkte bij verhoogde temperatuur, 5 een hoge bestendigheid tegen de invloed van thermische wisselingen, een goede bewerkbaarheid, weinig gevoelig tegen bevochtigen door gesmolten testmengsel, bestaande uit het materiaal en flux en het moet een hoge bestendigheid hebben tegen verontreiniging op de korrelgrens. Met betrekking tot deze eigenschappen kan het volgende worden gesteld.
10 1) Een hoge sterkte bij verhoogde temperaturen is vereist omdat dit van belang is met het oog op een nauwkeurige analyse, omdat een korrel met een nagenoeg plat oppervlak wordt verkregen en hoewel dit steeds kan worden bewerkstelligd door malen en/of polijsten, nadat de korrel is verwijderd uit de giet-schaal zal het duidelijk zijn dat het makkelijker is 15 om de.korrel te kunnen gebruiken onder "afgekoelde" omstandigheden, hetgeen vereist dat de gietsöhaal nauwkeurig de vorm moet houden bij verhoogde temperatuur.
2) Hoe groter de bestendigheid is tegen thermische wisselingen, hoe minder vaak de gietschaal opnieuw moet worden vervaardigd.
20 3) Een goede bewerkbaarheid is niet absoluut noodzakelijk, maar het is significant dat dit voordelen heeft bij het vervaardigen van de giet-schalen.
4) Het niet-bevochtigen is van belang ten einde het verwijderen van het afgekoelde monster uit de giet-schaal te verwijderen en 25 5) De verontreiniging op de korrelgrenzen is een primaire oorzaak van het niet meer kunnen gebruiken van de giet-schalen, met name omdat mobsters vaak worden bereid uit onbekende materialen.
Tot nu toe is het echter onmogelijk gebleken om aan al deze voorwaarden te kunnen voldoen. Zo hebben bijvoorbeeld legeringen van goud 30 en platina de vereiste niet-bevochtigingseigenschap, maar niet een voldoende sterkte bij verhoogde temperatuur. Het toevoegen van rhodium verhoogt de sterkte bij verhoogde temperataur, maar verlaagt de bewerkbaarheid en verder geldt dat bij hogere rhodiumconcentraties de bestendigheid tegen thermische wisselingen wordt verlaagd. Geen van de legeringen die 35 nu worden toegepast hebben een voldoende bestendigheid tegen verontreinigingen op de korrelgrenzen.
Uit de gedane onderzoekingen is nu gebleken dat de nadelen die worden bewerkstelligd met de tot nu toe toegepaste apparatuur kunnen worden 8100238 -5- . 21714/Vk/jg overwonnen door het toepassen van een legering volgens de uitvinding en deze wordt hierdoor gekenmerkt, dat de legering goud bevat en één of meer van de metalen platinagroep en een korrel-stabiliserend middel. Zodoende wordt bij de uitvinding een korrel-gestabiliseerde legering van goud en 5 platina of één of meer van de metalen uit de platina groep verkregen. De legering bevat bij voorkeur niet minder dan ongeveer 2 gew.? en niet meer dan ongeveer 10 gew.? goud. Een bij voorkeur toegepast traject is 3-8?, met name 5%.
Verrassenderwijs is gebleken dat een dergelijke legering met name 10 geschikt is om te worden toegepast bij apparatuur, die onderhevig is aan omstandigheden die als aggresief kunnen worden gekenmerkt, en waarbij deze apparatuur een hoge bestendigheid heeft tegen bevochtigen door gesmolten materialen en er wordt dan ook aangenomen, dat de legeringen met een dergelijk laag goudgehalte deze eigenschap hebben door de aanwezig-15 heid van het korrel-stabiliserend middel. Er is gebleken dat apparatuur, vervaardigd uit legeringen volgens de uitvinding met name geschikt is om te worden toegepast voor het .verwerken van gesmolten glas, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van glasvezels en voor het bereiden van monsters die moeten worden onderworpen aan röntgenstraal-fluoreseentiespectroscopie.
20 Zodoende heeft de uitvinding ook betrekking op de apparatuur die wordt toegepast voor het verwerken van gesmolten glas en voor het bereiden van monsters die moeten worden onderworpen aan röntgenstraal-fluores-centiespectroscopie, waarbij deze apparatuur is vervaardigd, althans gedeeltelijk, uit een korrel-gestabiliseerde legering van goud en platina 25 of één of meer van de metalen uit de platinagroep. Bij het verwerken van gesmolten glas is vooral het bereiden van glasvezels van belang omdat de legering een hoge bestendigheid heeft tegen bevochtigen door gesmolten glas. Onder de metalen van de platinagroep wordt verstaan, platina, rhodium, palladium, ruthenium en iridium. Een korrel-gestabiliseerde lege-30 ring die de voorkeur verdient, bevat 5? korrel-gestabiliseerd goud-pla-tina.
Het'korrel-gestabiliseerde middel wordt bij voorkeur toegepast in de vorm van een zeer fijne dispersie van deeltjes die zijn gedispergeerd in een matrix van goud/metalen uit de platinagroep. Bij voorkeur zijn de 35 deeltjes toegepast in de vorm van een oxyde, carbide, nitride of silicide, van een element dat relatief reactiever is onder de omstandigheden van de vorming van het oxyde, carbide, nitride of silicide dan goud en het metaal uit de platinagroep van het matrixmateriaal. Ook kunnen gemengde verbin- 8100238 V v -6- 21714/Vk/jg dingen zoals carbonitriden worden toegepast.
Voorbeelden van dergelijke meer reactieve elementen omvatten scandium, yttrium, thorium, zirconium, hafnium, titaan, aluminium en de lan-.thaniden. Bij voorkeur wordt zirconium als oxyde gebruikt, te weten zir-5 coniumoxyde, terwijl ook thoriumoxyde bij voorkeur kan worden toegepast.
De concentratie van het korrel-stabiliserende middel hoeft in het algemeen niet hoger te zijn dan 0,5 gew.iS, bij voorkeur minder dan 0,1 gew.55, tenminste wanneer de bij voorkeur toegepaste werkwijze zoals hierna zal worden beschreven wordt toegepast. Een voordeel van een korrel 10 stabiliserend middel dat geschikt is voor het vervaardigen van apparatuur volgens de uitvinding , is 5% goud in platina met 0,08 gew.56 zirconium-oxyde.
Een korrel-stabiliserend middel dat kan worden toegepast volgens de uitvinding, wordt bij voorkeur bereid volgens een werkwijze zoals beschre-15 ven in het Britse octrooischrift 1.280.815. Volgens dit octrooischrift wordt een werkwijze verkregen voor het bereiden van een korrel-stabiliserend metaal of legering, welke werkwijze hieruit bestaat, dat een uitgangsmateriaal dat een eerste metallisch materiaal bevat en een kleine hoeveelheid van een tweede metallisch materiaal door een atmosfeer wordt 20 gesproeid', waarin het tweede materiaal reageert, althans sterker reageert dan het eerste materiaal, zodat ten minste een stabiele metaalverbinding wordt gevormd, waarbij het gesproeide uitgangsmateriaal in gesmolten toe -stand gericht wordt op een trefplaat, zodat een gietstuk wordt gevor.md, waarna het gietstuk wordt verwijderd van de trefplaat en daarna het giet-25 stuk wordt verdicht door een mechanische bewerking. Bij het bereiden van een korrel-gestabiliseerde legering, hoeft het metallisch gastmateriaal, bijvoorbeeld de platina/goud legering niet noodzakelijk bereid te worden voordat het sproeien wordt uitgevoerd. Desgewenst kan het sproeien worden bewerkstelligd onder toepassing van een mengsel van metaalpoeders, die de 30 bestanddelen voor de legering bevatten, zodat de legering onder smelten kan worden gevormd·.
Een korrel-gestabiliseerd metaal of legering, op deze wijze bereid, heeft deeltjes van een gedispergeerde fase in een grootte-verdeling van sub-microns, en een relatief fijne korrelstructuur van het gastmateriaal, 35 hetgeen in grote mate wordt bepaald door de afmetingen van de gesmolten deeltjes van de gesproeide straal van dergelijke deeltjes. Het onderzoek van dergelijke legeringen en metalen wijst uit dat een dispersie van de gedispergeerde fase een grootte heeft van sub-microns, hetgeen te klein 8100238 -7- 217lWk/jg is omdat het reactieve bestanddeel waaruit de gedispergeerde fase wordt gevormd,wordt gesmolten gelijktijdig met het gastmateriaal, stolt de reactieve component, zodat de gedispergeerde fase wordt gevormd onder omstandigheden die het thermodynamisch evenwicht benaderen. Zodoende geldt dat 5 wanneer de gedispergeerde fase bijvoorbeeld een oxyde is en wanneer het gastmateriaal de neiging heeft om het oxyde te reduceren, zoals in zekere mate alle metalen doen, deze tendens wordt bewerkstelligd onder gesmolten omstandigheden, zodat geen verdere reacties plaatshebben bij temperaturen beneden het smeltpunt.
10 Korrel-gestabiliseerde metalen of legeringen die op deze wijze zijn bereid, bevatten in het algemeen een kleine, doch bepaalbare hoeveelheid van het tweede metallische materiaal in niet-gereageerde toestand. Een bij voorkeur maximale hoeveelheid is 0,04 gew.?, maar ook lagere hoeveelheden kunnen de gewenste werking hebben, omdat het niet-gereageerde mate-15 riaal de neiging heeft om zich te verzamelen langs de korrelgrenzen van het gastmateriaal waar het onderhevig is aan oxydatie bij de hoge temperaturen, die worden toegepast, hetgeen leidt tot zones van potentiële zwakte. De omstandigheden echter, waaronder het gesproeide gietstuk wordt gevormd, zijn zodanig dat 75-80? van het tweede metallische materiaal 20 wordt omgezet, hetgeen makkelijk wordt bewerkstelligd bij een korrel-ge-stabiliseerd metaal of legering met 0,1 gew.? gedispergeerde fase, met een maximum van 0,025 gew.% aan niet gereageerd materiaal, hetgeen duidelijk beneden de bij voorkeur maximale hoeveelheid is.
De gedispergeerde fase die aanwezig is in de legeringen en metalen, 25 kan aanwezig zijn in de vorm van een oxyde, carbide, nitride of silicide of mengsels hiervan en onder redenen zoals boven aangegeven,heeft een dergelijke gedispergeerde fase een hoge stabiliteit, zelfs in een metalen matrix.
Een additionele stabilisering van de korrels wordt bewerkstelligd 30 door de opgeloste, geabsorbeerde of ingesloten gasfilms die samenhangen . met het gesmolten versproeide materiaal, wanneer dit botst tegen de trefplaat of op het eerder aangebrachte metallische materiaal en dat daarna permanent wordt ingesloten binnen de metallische matrix. Korrel-gesta-biliseerde metalen of legeringen die worden toegepast bij de uitvinding, 35 hebben als kenmerk dat ze niet alleen een korrelgrootte hebben van sub-microns, aan ^.gedispergeerde fase, zoals boven is aangegeven, maar ook dat ze een zeer goed in lijn gelegen korrelstructuur hebben, waarbij de afzonderlijke korrels op plaatjes lijken, in geval van strippen of lagen of 8100238 * " -8- 21714/Vk/jg naaldvorraig zijn bij een draad en een hoger oppervlakteverhouding hebben.
Met name is de oppervlakteverhouding (aspect ratio) hoger dan 10 : 1, hoewel getallen die hoger zijn dan 20 : 1 en zelfs 50: 1 niet ongebruikelijk zijn en zelfs de voorkeur kunnen verdienen.
5 Een korre1-stabiliserend middel dat in een zeer fijne mate een dispersie vormt, is zeer effectief en hieruit volgt dat een r'elatief lage concentratie vereist is ten einde de gewenste stabiliserende invloed te bewerkstelligen. Dit is met name van voordeel omdat mogelijke nadelige invloeden, zoals een verslechterde rekbaarheid, bewerkingskarakteristieken 10 en elektrische eigenschappen, die in het algemeen kunnen worden verwacht bij korrel-gestabiliseerde of gedispergeerde versterkte materialen, die worden bereid volgens andere methoden en waarbij de gedispergeerde fase daarom aanwezig zou zijn in een hogere concentratie, nu worden vermeden. Gebleken is dat apparatuur volgens de uitvinding aanzienlijk makkelijker 15 kan worden vervaardigd dan apparatuur uit conventionele kruipbestendige goud/platina houdende legeringen en bovendien kan een dergelijke produktie worden uitgevoerd bij kamertemperatuur.
De voordelen die samenhangen met het gebruik van apparatuur volgens de uitvinding onder aggressieve en moeilijke omstandigheden zijn: 20 1) een hogere bestendigheid tegen kruip dan de conventionele goud houdende legeringen, 2) deze apparatuur is vrij van het groeien van korrels en het bros worden onder het wisselen van de temperatuur, 3) een verbeterde bestendigheid tegen zich voortzettende verontrei-25 niging in de korrels door de stabiele fijne korrelstructuur, 4) deze legeringen zijn relatief goedkoop in vergelijking met de platina-rhodium legeringen en 5) een hoge bestendigheid tegen bevochtigen door gesmolten glas en andere stoffen.
30 Verder zijn de l§geringen volgens de uitvinding voldoende bewerk baar bij kamertemperatuur om het mogelijk te maken dat apparatuur wordt verkregen, bijvoorbeeld met spuitstukken voorziene basisplaten die makke --lijk kunnen worden vervaardigd uit deze legeringen door bijvoorbeeld een persbewerking.
-CONCLUSIES- 35 8100238
Claims (14)
1. Legering met gestabiliseerde korrels en een hoge bestendigheid tegen bevochtigen door gesmolten materiaal, met het kenmerk, dat de lege- 5 ring goud bevat en één of meer van de metalen van de platinagroep en een korrel-stabiliserend middel.
2. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 2-10 gew.% goud aanwezig is.
3. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de legering 10 3-8 gew..% goud bevat.
4. Legering volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat als korrel-stabiliserend middel een stof wordt gebruikt in de vorm van een fijne dispersie of deeltjes die een oxyde, carbide, nitride of silicide bevatten van een van de elementen die reactiever zijn onder de gegeven omstandig- 15 heden, waarbij het oxyde, carbide, nitride of silicide wordt gevormd dan goud en de metalen uit de platinagroep of een gemengde verbinding die een dergelijk element bevatten.
5. Legering volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het element gekozen wordt uit scandium,yttrium, thorium, zirconium, hafnium, titaan, 20 aluminium of een lanthanide.
6. Legering volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het korrel-stabiliserend middel zirconiumoxyde of thoriumoxyde bevat.
7. Legering volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de concentratie van het korrel-stabiliserend middel niet hoger is dan 0,5 gew. 56.
8. Legering volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de concentra tie aan korrel-stabiliserend middel niet hoger is dan 0,1 gew.?.
9. Legering volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat naast onvermijdbare onzuiverheden de legering bestaat uit 5 gew.? goud, en de rest platina is, waarbij 0,08 gew.? zirconiumoxyde aanwezig is.
10. Legering volgens conclusie 4-9, met het kenmerk, dat de deel tjes korrd-stabiliserend middel een grootte hebben van sub-microns.
11. Legering volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de deeltjes een grootte hebben van 200-1000 £.
12. Legering volgens conclusies 4-11, met het kenmerk, dat het deel- 35 tjes korrel-stabiliserend middel een in lijn gelegen korrelstructuur heeft en een oppervlakteverhouding hoger dan 10 : 1.
13· Apparatuur voor het verwerken van gesmolten glas, met het kenmerk, dat de apparatuur is vervaardigd uit een legering zoals vermeld 8100238 •«f- ., 'w -10- 21714/Vk/jg in conclusies 1-12. m. Apparatuur voor het bereiden van monsters die moeten worden onderworpen aan röntgenstraal-fluorescentiespectroscopie, met het kenmerk, dat hierbij een legering wordt toegepast zoals aangegeven in conclusies 5 1-12.
15. Werkwijze voor het bereiden van een legering zoals vermeld in conclusie 1, met het kenmerk, dat een gesmolten mengsel of legering van göud en een metaal uit de platinagroep wordt versproeid,samen met een kleine hoeveelheid van een ander gesmolten metallisch ^materiaal door een atmos-10 feer, waarin het andere metaal bij voorkeur reageert met het mengsel of de legering om een stabiele metaalverbinding te vormen, het versproeide materiaal op een trefplaat wordt gericht, ter vorming van een gietstuk, het gietstuk van de trefplaat wordt verwijderd en daarna het gietstuk door mechanisch bewerken wordt verdicht, de stabiele metaalverbinding die 15 het korrel-stabiliserend middel bevat, wordt gevormd en tot stollen wordt gebracht onder omstandigheden die het thermödynamische evenwicht benaderen. Eindhoven, januari 1981. 8100238
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8002526 | 1980-01-25 | ||
GB8002526 | 1980-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8100238A true NL8100238A (nl) | 1981-08-17 |
Family
ID=10510884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8100238A NL8100238A (nl) | 1980-01-25 | 1981-01-20 | Legering, werkwijze voor het bereiden hiervan en toepassing van de legering. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56127740A (nl) |
BE (1) | BE887236A (nl) |
DE (1) | DE3102342A1 (nl) |
FR (1) | FR2474530A1 (nl) |
IT (1) | IT1169019B (nl) |
NL (1) | NL8100238A (nl) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU8804882A (en) * | 1981-09-08 | 1983-03-17 | Johnson Matthey Public Ltd. Co. | Noble metal layered metallic composites |
JPS5968654A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Onoda Cement Co Ltd | ガラスビード調整容器の製造方法 |
JPS6199606A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Hitachi Ltd | 複合粉末の製造方法 |
DE19758724C2 (de) * | 1997-04-08 | 2002-12-12 | Heraeus Gmbh W C | Dispersionsverfestigter Platin-Gold-Werkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
DE10046456C2 (de) | 2000-09-18 | 2003-04-10 | Heraeus Gmbh W C | Durch feinverteilte, kleine Teilchen aus Unedelmetalloxid dispersionsverfestigter, goldfreier Platin-Werkstoff |
PT1917370E (pt) | 2005-08-15 | 2009-07-20 | Heraeus Gmbh W C | Arame de liga de pt-ir e de outras ligas endurecido por uma dispersão de óxido com superfície melhorada, para eléctrodos de velas de ignição |
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 |
DE102012008907A1 (de) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Rhodiumlegierung zur Herstellung eines Drahts für Prüfnadeln |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR898019A (fr) * | 1942-10-23 | 1945-04-09 | Degussa | Alliage d'or et de platine, pouvant être amélioré, destiné en particulier à la fabrication des filières de filage |
GB646002A (en) * | 1944-11-08 | 1950-11-15 | Baker Platinum Ltd | Metallurgical processes for producing materials or articles of platinum or allied metals, or their alloys, and materials or articles made by or from the products of such processes |
US2636819A (en) * | 1951-01-31 | 1953-04-28 | Baker & Co Inc | Grain stabilizing metals and alloys |
NL6900716A (nl) * | 1968-01-20 | 1969-07-22 | ||
GB1280815A (en) * | 1968-07-12 | 1972-07-05 | Johnson Matthey Co Ltd | Improvements in and relating to the dispersion strengthening of metals |
DE2002886A1 (de) * | 1970-01-23 | 1971-07-29 | Degussa | Verfahren zur Herstellung eines durch innere Oxydation dispersionsgehaerteten Werkstoffes |
CA1007310A (en) * | 1973-07-19 | 1977-03-22 | Michael J. Popowich | Capacitor metallizations |
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 |
-
1981
- 1981-01-20 NL NL8100238A patent/NL8100238A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-01-20 FR FR8100939A patent/FR2474530A1/fr not_active Withdrawn
- 1981-01-21 IT IT19223/81A patent/IT1169019B/it active
- 1981-01-24 DE DE19813102342 patent/DE3102342A1/de active Granted
- 1981-01-26 JP JP912281A patent/JPS56127740A/ja active Pending
- 1981-01-26 BE BE0/203603A patent/BE887236A/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1169019B (it) | 1987-05-20 |
IT8119223A0 (it) | 1981-01-21 |
DE3102342C2 (nl) | 1988-03-03 |
BE887236A (fr) | 1981-05-14 |
FR2474530A1 (fr) | 1981-07-31 |
DE3102342A1 (de) | 1981-11-19 |
JPS56127740A (en) | 1981-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0870844B1 (de) | Dispersionsverfestigter Platin-Werkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
JP5069111B2 (ja) | 航空宇宙及び自動車鋳物用Al−Si−Mg−Zn−Cu合金 | |
EP2427582B1 (fr) | Alliage d'or gris sans nickel et sans cuivre | |
NL8100238A (nl) | Legering, werkwijze voor het bereiden hiervan en toepassing van de legering. | |
US10323310B2 (en) | Process for making finished or semi-finished articles of silver alloy | |
JPH04507434A (ja) | 軟化抵抗の改善された銅合金およびその製造方法 | |
WO2006021438A1 (en) | Processes for producing dispersoid-strengthened material | |
US3980472A (en) | Dental amalgam | |
US5026522A (en) | Nb-Ti-Hf high temperature alloys | |
Frenzel et al. | Induction melting of NiTi shape memory alloys–the influence of the commercial crucible graphite on alloy quality | |
GB2085028A (en) | Platinum-based Alloys | |
JPH0613743B2 (ja) | ニッケル基超合金の固相接合法 | |
EP0375953A1 (en) | Hafnium containing high temperature alloy | |
JPH1043886A (ja) | ろう材の製造方法 | |
US4708848A (en) | Nickel/chrome base superalloys | |
Sercombe et al. | On the role of tin in the infiltration of aluminium by aluminium for rapid prototyping applications | |
EP0421731A1 (en) | PtAl2 intermetallic compounds with additions of copper. | |
DE10027605A1 (de) | Weißgold-Legierungen | |
CA1071903A (en) | Alloy for a nozzle plate for spinning glass fibers | |
EP0408257A2 (en) | Method of manufacture of metal matrix composite material including intermetallic compounds with no micropores | |
RU2317881C1 (ru) | Припой для пайки палладия и его сплавов | |
RU2135618C1 (ru) | Сплав белого золота | |
WO1998003688A1 (en) | Matrix alloy for making dental alloys for dental crowns and bridges, with a gold addition | |
Quested et al. | Evaluation of electron-beam, cold hearth refining (EBHCR) of virgin and revert IN738LC | |
RU2116876C1 (ru) | Припой на основе платины для пайки ювелирных изделий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BV | The patent application has lapsed | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BV | The patent application has lapsed |