DE2448738B2 - Metallischer duennschicht-verbundwerkstoff - Google Patents
Metallischer duennschicht-verbundwerkstoffInfo
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Description
4r)
Die Erfindung betrifft einen metallischen Dünnschicht-Verbundwerkstoff
mit hoher Feinkörnigkeit und Verformbarkeit.
Aus der US-PS 35 98 761 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes zu entnehmen, w
bei dem Metallteilchen mit anderen Metallen überzogen sind und dann mit einem Bindemittel auf einem Träger
aufgebracht und gesintert werden. Diese Patentschrift beschreibt auf Keramikträger aufgebrannte Leiter in
einer gläsernen Matrix, hergestellt in den bekannten η Verfahren der Dickschichttechnik. Der Glasanteil ist mit
mindestens 12 Volumen-% angegeben. Solche Leiter sind daher nicht verformbar und unterliegen bereits bei
geringen mechanischen Beanspruchungen einer großen Bruchgefahr. hn
Die DT-OS 21 43 834 betrifft gemäß Anspruch 1 ein
Verfahren zur Herstellung von Zweischicht-Kontaktstücken, bei denen zur Bildung der Trägerschicht eine
Pulverschicht aus einem niedrigschmelzenden Metall und dann auf diese zweite Pulverschicht aus einem b5
hochschmelzenden Metall in eine Matrix eingefüllt und zwischen zwei Stempeln in an sich bekannter Weise
verdichtet werden, wobei die Poren der Kontaktschicht getränkt werden.
Aus Anspruch 1 der DT-OS 22 23 834 ist ein Verfahren zum Verfestigen eines Reibmaterials auf
Kupferbasis an einer Metallplatte bekannt, hei tlem auf
das Kupferpulver ein weiteres Pulver aus einer Kupferlegierung gelegt und zusammengedrückt wird.
Das Zusammenpressen von zwei Pulvern und anschließendes Erhitzen (hier auf Temperaturen bis
etwa 9000C) führt in jedem Falle gegenüber der Korngröße der Ausgangspulver zu Vergröberungen.
Aus der DT-AS 11 49 962 ist es bekannt, Metallüberzüge
auf Metallpulvern stromlos abzuscheiden. Die überzogenen Pulver können wärmebehandelt oder
gepreßt und dann gesintert werden.
Bei der Verwendung verschiedener Metallpulver zur Herstellung von Verbundwerkstoffen lediglich durch
Mischen, Pressen und Sintern ist nicht auszuschließen, daß Metallteilchen aus dem gleichen Metall miteinander
in Berührung kommen und zusammensintern. Dadurch entsteht beim Sinterprozeß ein gröberes Korn, als es die
Ausgangspulver besaßen. Ein grobkörniges Gefüge eines metallischen Dünnschicht-Verbundwerkstoffes ist
jedoch für die meisten Anwendungsfälle unerwünscht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen metallischen
Verbundwerkstoff zu schaffen, der aus dünnen Schichten mit einer Schichtdicke im Mikrometerbereich
besteht, die eine hohe Feinkörnigkeit und Verformbarkeit aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Dünnschicht-Verbundwerkstoff erfindungsgemäß dadurch, daß die
Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal, Chrom, Nickel, Wolfram, Eisen, Titan, Platin, Ruthenium, Rhenium oder
Rhodium bzw. aus einer Legierung auf der Basis eines dieser Metalle und der Überzug aus Silber, Gold,
Palladium, Kupfer, Platin, Nickel, Kadmium, Zinn, Blei oder Zink bzw. aus einer Legierung auf der Basis eines
dieser Metalle bestehen und die auf den Träger aufgebrachte Dünnschicht in einer Dicke von 0,1 bis
100 μίτι als Kontaktschicht oder Schutzschicht dient.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein einzelnes Korn,
F i g. 2 den beschichteten Träger.
Das Überziehen des Metallpulvers kann beispielsweise durch galvanische Abscheidung erfolgen. Es ist
jedoch auch möglich, einen metallischen Überzug durch Dampfabscheidung, z. B. nach der chemischen Dampfabscheidung
(CVD), z. B. im Wirbelbett, zu erzielen. Die Schichtdicke der auf den Pulverkörnern abgeschiedenen
Metallschicht richtet sich nach den beim Endprodukt erwünschten Materialeigenschaften.
Ein einzelnes Korn ist in F i g. 1 dargestellt. Es besteht
aus dem Pulverkern 1 und der Hülle 2.
Die metallüberzogenen Pulver werden mit einem Bindemittel angeteigt und auf einen metallischen Träger
aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Aufstreichen oder nach dem Siebdruckverfahren erfolgen.
In F i g. 2 ist ersichtlich, wie die einzelnen überzogenen Pulverteilchen mit dem Bindemittel als Schicht 3 auf
den metallischen Träger 4 aufgebracht sind, in einer Dicke zwischen 0,1 und 100 μΐη, vorzugsweise zwischen
5 und 50 μπι.
Durch Anwärmen in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 200° C wird das Bindemittel ausgetrieben
und das verbleibende Material durch Erhöhen der Temperatur, gegebenenfalls bis nahe an den Schmelzpunkt
der am niedrigsten schmelzenden Komponente, gesintert. Der Sinterkörper wird anschließend durch
Pressen ode ι W a I/ι? η verl'ormi und dadurch verdichtet
und verfestigt.
Ie nach dem Anwendungsfal! kann der erfindungsgeni;il)
hergestellte metallische Dtinnsehieht-Verhund
werkstoff zusammen mit dem Träger verwendet werden, um Vorprodukte oder Halbfertigfabrikate
herzustellen, oder der Träger kann gewünschtenfalls durch Äue.n oder andere chemische oder elektrische
Verfahren entfernt werden, so daß ein Verbundwerk stoff von einer Dicke im Mikrometerbereich entstein.
Die erfindiuigsgemäßen Verbundwerkstoffe haben
sich besonders bewahrt beim F.insai/ für elektrische
oder mechanische Zwecke, wie:
f linkenerosionsbeständige kontaktschicht ton für
Schwaehstromkonlaktc sowohl an Luft als auch unter Schutzgas,
Lotfolien. insbesondere in der Kombination eines Puiverkerns aus Molybdän mit Goldübeivug oder
i'hroin iidei Nickelkern mit I'alladitimriber.'iis·.
selbstschmierende. \* :inv.oleitende umi gegebenen
falls elektrisch leitende Gieitfl.ichen \-oii Maschinentei
len. insbesondere in der kombination eine1- Puherkerns
aus MoKbdnn oder Tantal mit Silber·. CIoId-. Palladium-
oder ktipferüber/iifi,
chemisch bestandige, hochwarmfeste Schut/sclucli
ten. insbesondere in der kombination eines Pulverkerns aus Ruthenium, Rhenium. Wolfram. Molybdän. I :inta!
oder Titan mit Nicke! oder Platinüber/uj;
Deckschichten von Hektroden. insbesondere in de:
kombination eines Puh'erkerns aus Molybdän. Ί anta!
oder Titan mit Platin-. Silber-. Ciold-, Palladium ^dc;
kiipfenibe r/tig
Die I'rfindung umfaßt auch kombinationen von
I egierungen der genannten Pulverkern und I Iberzugs
melallc als Oünnsciiicht VerbiirNhvorkvlofi für Schicli
ten oder Formkörper
Hierzu 1 Blatt Zeichnuncen
Claims (5)
1. Dünnschicht-Verbundwerkstoff mit hoher Feinkörnigkeit und Verformbarkeit aus mit einem Metall
oder einer Legierung überzogenen Pulverteilchen aus einem Metall oder einer Legierung auf einem
metallischen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal,
Chrom, Nickel, Wolfram, Eisen, Titan, Platin, Ruthenium, Rhenium oder Rhodium bzw. aus einer
Legierung auf der Basis eines dieser Metalle und der Überzug aus Silber, Gold, Palladium, Kupfer, Platin,
Nickel, Kadmium, Zinn, Blei oJer Zink bzw. aus einer Legierung auf der Basis eines dieser Metalle
bestehen und die auf den Träger aufgebrachte Dünnschicht in einer Dicke von 0,1 bis 100 μπι als
Kontaktschicht oder Schutzschicht dient.
2. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän mit Goldüberzug oder Chrom oder Nickel mit Palladiumüberzug besteht
und als Lötfolie dient.
3. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän oder Tantal mit Silber-,
Gold-, Palladium- oder Kupferüberzug besteht und als selbstschmierende wärmeleitende, gegebenenfalls
elektrisch leitende, Gleitfläche von Maschinenteilen dient.
4. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Ruthenium, Rhenium, Wolfram, Molybdän, Tantal oder Titan mit Nickel- oder
Platinüberzug besteht und als chemisch beständige, hochwarmfeste Schutzschicht dient.
5. Dünnschicht-Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus
Pulverteilchen aus Molybdän, Tantal oder Titan mit Platin-, Silber-, Gold-, Palladium- oder Kupferüberzug
besteht und als Deckschicht von Elektroden dient.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2448738A DE2448738C3 (de) | 1974-10-12 | 1974-10-12 | Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff |
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Publications (3)
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| DE2448738B2 true DE2448738B2 (de) | 1977-12-15 |
| DE2448738C3 DE2448738C3 (de) | 1978-08-03 |
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ID=5928182
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| DE (1) | DE2448738C3 (de) |
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Also Published As
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| DE2448738A1 (de) | 1976-04-15 |
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