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Herstellung ultrafeiner metallischer Legierungspulver aus Pulvern der einzelnen Legierungselemente

IP.com Disclosure Number: IPCOM000030683D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 9 (2004-09-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Sep-25
Document File: 1 page(s) / 23K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Metallische Legierungspulver werden zu ihrer Herstellung gewoehnlich erschmolzen und verduest. Bestimmte Legierungen lassen sich allerdings nur schwierig verduesen. Entweder besteht ein zu weiter Temperaturbereich zwischen vollstaendig aufgeschmolzener Legierung und vollstaendiger Erstarrung bei teilweisem Ausfrieren einzelner metastabiler Phasen aus der Schmelze, oder die erzeugten Pulverpartikel wandeln sich nach der Erstarrung, abhaengig von ihrer chemischen Zusammensetzung, bei der weiteren Abkuehlung metastabil um. Auch reagieren einige Legierungselemente bereits aus der Schmelze heraus mit den meist keramischen Auskleidungen der Schmelztiegel und deren Austritt. Dabei werden diese Einrichtungen beschaedigt bzw. oberflaechlich abgetragen, die abgetragenen, hochschmelzenden Partikel verunreinigen die Schmelze und beeinflussen nachhaltig den Erstarrungs- und Umwandlungsprozess. In dem Pulver entsteht dadurch eine hohe stoffliche oder geometrische Inhomogenitaet der einzelnen Partikel selbst bzw. zwischen den Patikeln untereinander. Bei spaeteren Verarbeitungsschritten wie beispielsweise Sintern, Pulverspritzen, Matrix-Komposit-Beschichtungen und anschliessendem Diffusionslegieren fuehrt diese Inhomogenitaet des Pulvers zu inakzeptablen lokalen Unterschieden in der chemischen Zusammensetzung und folglich zu einer inhomogenen Eigenschaftsverteilung, welche die Funktionalitaet oder die Stabilitaet beispielsweise eines Bauteils einer Turbine stark beeintraechtigen kann.

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S

Herstellung ultrafeiner metallischer Legierungspulver aus Pulvern der einzelnen Legierungselemente

Idee: Dr. Jan Steinbach, DE-Berlin; Dr. Volker Vosberg, DE-Muelheim

Metallische Legierungspulver werden zu ihrer Herstellung gewoehnlich erschmolzen und verduest. Bestimmte Legierungen lassen sich allerdings nur schwierig verduesen. Entweder besteht ein zu weiter Temperaturbereich zwischen vollstaendig aufgeschmolzener Legierung und vollstaendiger Erstarrung bei teilweisem Ausfrieren einzelner metastabiler Phasen aus der Schmelze, oder die erzeugten Pulverpartikel wandeln sich nach der Erstarrung, abhaengig von ihrer chemischen Zusammensetzung, bei der weiteren Abkuehlung metastabil um. Auch reagieren einige Legierungselemente bereits aus der Schmelze heraus mit den meist keramischen Auskleidungen der Schmelztiegel und deren Austritt. Dabei werden diese Einrichtungen beschaedigt bzw. oberflaechlich abgetragen, die abgetragenen, hochschmelzenden Partikel verunreinigen die Schmelze und beeinflussen nachhaltig den Erstarrungs- und Umwandlungsprozess. In dem Pulver entsteht dadurch eine hohe stoffliche oder geometrische Inhomogenitaet der einzelnen Partikel selbst bzw. zwischen den Patikeln untereinander.

Bei spaeteren Verarbeitungsschritten wie beispielsweise Sintern, Pulverspritzen, Matrix-Komposit- Beschichtungen und anschliessendem Diffusionslegieren fuehrt diese Inhomogenitaet des Pulvers zu inakzeptablen lokalen Unterschieden in der chemischen Zusammensetzung und folglich zu einer inhomogenen Eigenschaftsverteilung, welche die Funktionalitaet oder die Stabilitaet beispielsweise eines Bauteils einer Turbine stark beeintraechtigen kann.

Bislang wurde durch regelungstechnische Massnahmen oder dur...