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DE1276535B - Vakuumdichte feuerfeste Metall-Keramik-Verbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Vakuumdichte feuerfeste Metall-Keramik-Verbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number
DE1276535B
DE1276535B DEN26656A DEN0026656A DE1276535B DE 1276535 B DE1276535 B DE 1276535B DE N26656 A DEN26656 A DE N26656A DE N0026656 A DEN0026656 A DE N0026656A DE 1276535 B DE1276535 B DE 1276535B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
ceramic
molybdenum
alloy
layer
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.)
Pending
Application number
DEN26656A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard H Ahlert
Joseph J Lalak
Alfred Milch
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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
Priority claimed from US364739A external-priority patent/US3340025A/en
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1276535B publication Critical patent/DE1276535B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C 04b
Deutsche Kl.: 80 b - 23/10
Nummer: 1276 535
Aktenzeichen: P 12 76 535.4-45 (N 26656)
Anmeldetag: 30. April 1965
Auslegetag: 29. August 1968
Die Erfindung bezieht sich auf vakuumdichte feuerfeste Metall-Keramik-Verbindungen und auf ein Verfahren zum vakuumdichten Verbinden eines Metallkörpers mit einem keramischen Körper.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine feuerfeste Metall-Keramik-Lötverbindung, die mechanisch fest ist und hohe Temperaturen verträgt, auch wenn sie wiederholt von der Umgebungstemperatur bis auf solche hohen Temperaturen erhitzt wird.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine vakuumdichte feuerfeste Metall-Keramik-Verbindung, die gegen Alkalimetalldämpfe, insbesondere Cäsiumdampf, beständig ist und höhere Betriebstemperaturen als die bekannten Metall-Keramik-Verbindungen aushält.
Aus der Zeitschrift »Television Engineering«, November 1950, S. 15 ff., ist ein Metallisierungsverfahren von Keramik mit Molybdän-Mangan-Pulver bekannt, bei dem die eingebrannte Schicht nachträglich mit Nickel oder Kupfer bedeckt wird, um die Hartlötung zu ermöglichen. Dieses Hartlöten rindet in einem Temperaturbereich zwischen 800 und 10000C statt, wie insbesondere in dem Diagramm auf S. 16 dargestellt. Gegenüber diesem herkömmlichen Verfahren soll die Erfindung jedoch eine Verbindungsstelle zwischen einem keramischen Teil und einem Metallteil schaffen, die eine sehr viel höhere Temperatur aushalten kann, und zwar insbesondere eine Temperatur, der die vakuumdichte Metall-Keramik-Verbindung ausgesetzt wird.
Gemäß der Erfindung werden feuerfeste keramische Materialien, wie Aluminiumoxyd, synthetischer Saphir, Magnesiumoxyd, Spinellkristalle u. dgl. mit Metallen vakuumdicht dadurch verbunden, daß zunächst auf dem keramischen Körper eine gut haftende schwammartige Schicht aus Molybdän oder Wolfram oder einer Verbindung dieser Metalle gebildet wird, wonach diese schwammartige Schicht mit einem besonderen Benetzungsmittel für hochschmelzende Metalle behandelt wird, wodurch die Innen- und Außenoberfläche der schwammartigen Schicht sich durch ein nachher anzubringendes Hartlötmetall benetzen läßt. Es hat sich herausgestellt, daß Rhenium oder Zweikomponentenlegierungen aus Molybdän und Ruthenium oder Molybdän und Rhodium geeignete Benetzungsmittel sind, die zum Herstellen feuerfester vakuumdichter Verbindungen nach der Erfindung geeignet sind. Der keramische Körper, der mit der schwammartigen Schicht und dem Benetzungsmittel bedeckt worden ist, kann mit Hilfe üblicher Lötverfahren derart an ein hochschmelzen-Vakuumdichte feuerfeste Metall-Keramik-Verbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Vertreter:
Dr.-Ing. H.-D. Zeller, Patentanwalt,
2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Alfred Milch, Teaneck, N. Y.;
Joseph J. Lalak, Briarcliff Manor, N. Y.;
Richard H. Ahlert, Spring Valley, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Mai 1964 (364 739) - -
des Metall angelötet werden, daß sich eine feuerfeste vakuumdichte Verbindung ergibt.
Als hochschmelzende Metalle zum Anschmelzen an keramisches Material gemäß der Erfindung sind die Metalle zu bevorzugen, die mit Wasserstoff keine Hydride bilden und nicht mit Alkalimetalldämpfen, wie Cäsiumdampf, reagieren. Es hat sich herausgestellt, daß Molybdän, Rhenium und Wolfram die geeignetsten Metalle zur Anwendung der Erfindung sind. Tantal, Niobium und andere hochschmelzende Metalle eignen sich jedoch auch, sofern dafür gesorgt wird, daß sie nicht bei hohen Temperaturen dem Einfluß von Wasserstoff ausgesetzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine schwammartige Schicht aus Molybdän oder Wolfram oder aus Kombinationen dieser Metalle auf dem keramischen Körper dadurch gebildet, daß zunächst eine Schicht aus Molybdänpulver oder Wolframoxydpulver oder einem Gemisch dieser Pulver auf die Oberfläche aufgebracht wird, wonach das Pulver durch Erhitzung in einer reduzierenden Atmosphäre, vorzugsweise in Wasserstoff, zu Metall reduziert und so lange gebrannt wird, bis sich eine gut zusammenhängende Masse ergibt. Die Zusammensetzung dieser reduzierenden Atmosphäre und die Erhitzungsbedingungen sind wichtig. Im allgemeinen werden die besten Ergebnisse mit einem hohen Feuchtigkeitsgrad, hohen Erhitzungstemperaturen und längeren Erhitzungszeiten erreicht. Im
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übrigen ist unter Umständen die Verwendung inerter Verdünnungsmittel, wie Stickstoffs, zulässig. Jedenfalls ist eine gut gesinterte Schicht schwammartig und porös, aber dennoch gut zusammenhängend und fest mit der keramischen Unterlage verbunden.
Um ein Metall durch Hartlöten an der schwammartigen Schicht zu befestigen, muß diese schwammartige Schicht mit einem besonderen Benetzungsmittel behandelt werden, wodurch die Innen- und
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Metallkörper zeigt, der mit Hilfe einer Legierung aus Molybdän und Ruthenium als Benetzungsmittel mit einem keramischen Körper verbunden ist.
In F i g. 1 ist ein aus Aluminiumoxyd (Al2O3) bestehender keramischer Körper 1 mit einer schwammartigen porösen Schicht 2 überzogen, die aus Molybdän oder Wolfram oder Kombinationen dieser beiden Metalle besteht und gut an der Oberfläche haftet. Außenoberfläche der Schicht vom Hartlötmetall be- ίο Diese schwammartige Schicht ist dadurch erzeugt, netzt werden kann. Bei einer bestimmten Ausfüh- daß zunächst eine Suspension von Molybdänoxyd rungsform der Erfindung findet Rhenium als Be- oder Wolframoxyd oder Gemischen dieser Oxyde in netzungsmittel Verwendung. Vorzugsweise werden einem geeigneten Mittel, z. B. in einer Lösung von einige Tropfen einer konzentrierten wäßrigen Lösung Nitrozellulose in Amylazetat, auf die Oberfläche des von Rheniumheptoxyd (Re2O7) auf die schwamm- 15 keramischen Körpers 1 aufgebracht ist, wonach der artige Schicht aus hochschmelzendem Metall aufge- keramische Körper etwa 5 Minuten bei 1750° C in braucht und in einer reduzierenden Atmosphäre bis feuchtem Wasserstoff erhitzt wird, wobei die Oxyde auf eine Temperatur erhitzt, die erheblich höher als reduziert und gesintert werden, so daß sie eine gut die Temperatur ist, bei der das Rheniumoxyd zu haftende schwammartige Schicht auf der kerami-Rhenium reduziert wird. Das Rhenium bildet einen 20 sehen Oberfläche bilden. Obgleich niedrigere Sinterdünnen Überzug, der die Innen- und Außenober- temperaturen und verhältnismäßig kurze Erhitzungsfläche der schwammartigen Metallschicht bedeckt, zeiten in Wasserstoff mit einem niedrigen Feuchtigohne daß er die Poren in dieser Schicht füllt. Ein keitsgrad ausreichen können, um eine gut gesinterte übliches Hartlötmetall füllt nachher die Poren der und gut haftende schwammartige Metallschicht zu schwammartigen Metallschicht und haftet an der mit 25 bilden, hat es sich herausgestellt, daß hohe Sinter-Rhenium überzogenen Oberfläche dieser Schicht. temperaturen und längere Erhitzungszeiten in Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfin- Wasserstoff mit hohem Feuchtigkeitsgrad bessere Erdung findet als Benetzungsmittel eine Legierung aus gebnisse liefern. Dies gilt insbesondere für Wolfram. Molybdän und Ruthenium oder eine Legierung aus Es wurde gefunden, daß eine gut schwammartige Molybdän und Rhodium Verwendung. In diesem 30 Molybdänschicht bereits durch Erhitzen bei 1750° C Fall wird auf die schwammartige Metalloberfläche in Wasserstoff mit einem Taupunkt von —50° C ein Pulver aufgebracht, das aus einem Gemisch aus während 50 Miauten gebildet wird, während es zum Molybdänoxyd oder Rutheniumoxyd oder aus einem Erhalten einer Wolframschicht vergleichbarer Güte Gemisch aus Molybdän und Rhodiumoxyd besteht, in Wasserstoff mit einem Taupunkt von +40° C erwonach dieses Pulver in einer reduzierenden Atmo- 35 forderlich ist, während einer erheblich längeren Zeit Sphäre erhitzt wird, so daß die Oxyde zu Metall bei 1850° C zu erhitzen. Auch können Wasserstoffreduziert werden und Legierungen bilden, die nicht Stickstoff-Gemische Verwendung finden, aber in dienur die Oberfläche der schwammartigen Metall- sem Fall können höhere Erhitzungstemperaturen schicht benetzen, sondern auch deren Poren füllen. und/oder längere Behandlungszeiten erforderlich Der so behandelte Körper hat eine aus einer Le- 40 sein. Es ist weiter auch möglich, eine brauchbare gierung dieser Metalle bestehende Oberfläche, an der schwammartige Schicht dadurch herzustellen, daß ein Hartlötmetall haften kann. von pulverigen Metallen statt von pulverigen Metall-
Der so behandelte keramische Körper kann nun- oxyden ausgegangen wird, aber es hat sich herausmehr durch Hartlöten mit einem Metallkörper ver- gestellt, daß die Oxyde der Metalle nach Zersetzung bunden werden. Für vakuumdichte Verbindungen, 45 leichter sintern, besser an der keramischen Unterlage die sehr hohe Temperaturen aushalten müssen, wird haften und Schichten höherer Güte bilden, der mit einer solchen Schicht überzogene keramische Die schwammartige Metallschicht wird dann mit
Körper vorzugsweise durch Hartlöten mit einem einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Rhenium-Körper aus einem Metall, wie Molybdän, Rhenium heptoxyd (Re2O7) behandelt, die in die Poren der oder Wolfram, verbunden, wobei als Hartlötmetalle 50 Metallschicht 2 eindringt und ihre Innen-und Außendie Metalle benutzt werden, die einen Schmelzpunkt oberfläche bedeckt. Jedes andere Rhenium enthalhaben, der niedriger als der des keramischen oder tende Material kann Verwendung finden, sofern metallenen Körpers, aber so hoch ist, daß sie die Rhenium der einzige nicht flüchtige Bestandteil ist. Temperatur aushalten kann, der die vakuumdichte Die mit Rheniumheptoxyd behandelte schwamm-Metall-Keramik-Verbindung ausgesetzt werden wird. 55 artige Metallschicht wird dann etwa 5 Minuten bei Vorzugsweise finden deshalb Zweikomponentenlegie- etwa 1000° C in Wasserstoff gebrannt, wodurch das rungen aus Ruthenium und Molybdän oder aus Rheniumheptoxyd zum metallischen Rhenium redu-Molybdän und Rhodium Verwendung. Andere üb- ziert wird, das die Innen- und Außenoberfläche der liehe Hartlötlegierungen, ζ. B. aus Kupfer, Nickel, schwammartigen Metallschicht 2 bedeckt, ohne deren Kobalt und Palladium, können ebenfalls Verwen- 60 Poren zu füllen, und auf ihr eine äußerst dünne, gutdung finden, sofern der Schmelzpunkt des Hartlotes haftende Rheniumschicht 3 bildet. Die Schicht 3 in höher als die zulässige Betriebstemperatur ist. Fig. 1 bildet einen sehr dünnen Überzug auf der
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Oberfläche der Schicht 2 und bewirkt, daß diese Zeichnung näher erläutert, in der Schicht 2 vom nachher aufgebrachten Hartlötmetall 4
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Metallkör- 65 benetzt werden kann.
per darstellt, der mit Hilfe von Rhenium als Benetzungsmittel mit einem keramischen Körper verbunden ist, und
Ein Körper 5 aus Molybdän wird mit Hilfe üblicher
Hartlötverfahren, z. B. mittels der bekannten aus
etwa 35°/o Kobalt und 65% Palladium bestehenden
Hartlötlegierung, mit der mit Rhenium überzogenen schwammartigen Schicht 2 verlötet. Das Hartlot dringt in die Poren der schwammartigen Schicht 2 ein, so daß sich eine völlig vakuumdichte Verbindung ergibt. Auch andere übliche Hartlötmaterialien können Verwendung finden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist die schwammartige Metallschicht 2 auf der Oberfläche des keramischen Körpers 1 angebracht. Diese Schicht 2 ist jedoch nicht mit Rheniumheptoxyd, son- ίο dem mit einer Suspension von etwa 40 Gewichtsprozent Rutheniumoxyd, Rest Molybdänoxyd, in einem geeigneten Mittel, z. B. einer Lösung von Nitrozellulose in Amylazetat, behandelt, welche Suspension auf die schwammartige Schicht 2 auf- *5 gebracht ist. Die erwähnte Zusammensetzung des Oxydgemisches entspricht annähernd dem eutektischen Gemisch aus metallischem Ruthenium und Molybdän. Statt eines Eutektikums aus Ruthenium und Molybdän kann als Benetzungsmaterial jede a° Gemischzusammensetzung innerhalb des Ru-Mo-Systems benutzt werden, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als das keramische Material hat. Wenn das zu verlötende keramische Material z. B. aus Aluminiumoxyd besteht, liegt das Mischungsgebiet zwi- *5 sehen 34 und 52At-% Ru. Die nachstehende Tabelle gibt Beispiele der Zusammensetzungen in diesem System, die sich als Benetzungsmaterialien für vakuumdichte Lötverbindungen an Aluminiumoxyd eignen:
35
40
Die so behandelte schwammartige Schicht 2 auf dem keramischen Körper wird z. B. 3 Minuten in Wasserstoff auf 1950° C erhitzt, bis das entstandene feinverteilte Gemisch reduziert und geschmolzen ist, so daß das Benetzungsmaterial auf der schwammartigen Schicht einen ununterbrochenen metallischen Überzug 3 bildet, der aber nicht die Poren dieser Schicht ausfüllt. Der keramische Körper 1 mit der schwammartigen Schicht 2 und der aus einer Legierung von Ruthenium und Molybdän bestehenden Überzugsschicht 3 kann jetzt mit Hilfe üblicher Verfahren und unter Verwendung eines Hartlötmetalls 4 mit einem Metallkörper 5 verlötet werden.
Bei einem ausgeführten Beispiel wurde das Ende eines Zylinders aus Aluminiumoxyd, der auf die vorstehend beschriebene Weise behandelt worden war, mit Hilfe eines Gemisches aus Rutheniumoxyd und Molybdänoxyd mit einer Platte 5 aus einem hochschmelzenden Metall, wie Wolfram, Molybdän oder Rhenium, verlötet. Zunächst wurde aus einem Gemisch aus Rutheniumoxyd und Molybdänoxyd, das im Bereich der obigen Liste lag, eine Ringscheibe gepreßt, die zwischen den metallisierten keramischen Körper 1 und den Metallkörper 5 gelegt wurde. Die Zusammensetzung dieser Ringscheibe kann gegebe-
Gewichtsprozent R11O2 Schmelz
At-°/o Ru im Gemisch aus temperatur
RuO2-MoO3 in 0C
37,7 36,0 2000
40,4 38,6 1965
41,6 39,8 1945
(eutektische (Schmelz
Zusammen punkt)
setzung)
47,9 46,1 2000
nenfalls die gleiche wie die des ununterbrochenen metallischen Überzuges 3 der schwammartigen Schicht sein, aber die gewählte Zusammensetzung muß jedenfalls einen Schmelzpunkt haben, der niedriger als der der miteinander zu verbindenden Körper ist. Das Ganze wurde in Wasserstoff auf etwa 1950° C erhitzt, bis sich die Oxyde zersetzten, schmolzen und ausflössen, so daß sie eine geeignete Zwischenschicht an einer Verbindungsstelle des Metallkörpers und des metallisierten keramischen Körpers bildeten. Die so hergestellte Verbindung erwies sich als mechanisch fest und undurchlässig für Helium und blieb es auch, nachdem sie längere Zeit einer Behandlung unterworfen worden war, bei der wiederholt von der Umgebungstemperatur bis aus Temperaturen von mehr als 1773° C (den Schmelzpunkt von Platin) erhitzt und dann abgekühlt wurde.
Außer Legierungen des Systems Ru—Mo erweisen sich auch Legierungen des Systems Rhodium— Molybdän als geeignete Benetzungs- und Hartlötmaterialien. Die Zusammensetzung der Legierung muß so gewählt werden, daß sie einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als der des feuerfesten keramischen Materials und des damit zu verbindenden Metalls ist. Zur Verwendung als Benetzungsmaterial metallisierten Aluminiumoxyds eignen sich Rhodium-Molybdän-Legierungen, die 32 bis 55 Gewichtsprozent oder 86 bis 100 Gewichtsprozent Rhodium enthalten.
Wenn die Schichten 3 und 4 in F i g. 2 die gleiche Zusammensetzung haben, können sie in einer einzigen Behandlung angebracht werden. Statt der Oxyde von Ruthenium und Molybdän können auch Gemische oder Legierungen der Metalle selbst zum Bilden der Schichten 3 und 4 in Fig. 2 benutzt werden.
Wenn keine extrem hohe Temperaturbeständigkeit gefordert wird, können übliche Hartlötmaterialien Verwendung finden. Eine Legierung, z. B. 25 Gewichtsprozent Kobalt und 65 Gewichtsprozent Palladium, gibt gute Resultate, und eine mit diesem Material hergestellte Hartlötverbindung kann häufigen Temperaturänderungen von mehr als 1100° C ausgesetzt werden.
Im Gegensatz zu den Anforderungen, die während der Anbringung der Schicht 2 in den F i g. 1 und 2 an die Umgebungsatmosphäre gestellt werden, ist bei der weiteren Behandlung, einschließlich des endgültigen Hartlötverfahrens mit Ru—Mo, Rh—Mo oder anderen Hartloten, keine genau bestimmte Umgebungsatmosphäre erforderlich. Für diese weitere Behandlung eignet sich technischer Wasserstoff. Wenn leicht reagierende Metalle, wie Tantal oder Niobium, gelötet werden müssen, muß man im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre arbeiten.
Es wurde gefunden, daß die durch Anwendung der Erfindung erhaltenen vakuumdichten Metall-Keramik-Verbindungen gegenüber dem Angriff von Alkalimetalldämpfen sehr beständig sind. Es hat sich herausgestellt, daß eine Verbindung der in Fig.2 dargestellten Art mit Verwendung eines aus einer Legierung von Ruthenium und Molybdän bestehenden Hartlötmetalls durchaus unempfindlich gegen die Einwirkung von Cäsiumdampf während vieler Temperaturwechsel zwischen Zimmertemperatur und 1250° C war, wobei die Verbindung dem Einfluß von Cäsiumdampf mit Drücken zwischen 0,06 und 5,4 mm während einer Gesamtzeit von 500 Stunden ausgesetzt wurde. Eine Verbindung der in F i g. 1
dargestellten Art, bei der eine Palladium-Kobalt-Legierung als Hartlot benutzt wurde, erwies sich als beständig gegen die gleiche Behandlung in Cäsiunl·- dampf bei einer Temperatur in der Nähe von 500° C. Beide Verbindungen waren nach Ablauf der Behändlung sowohl hinsichtlich ihres Aussehens als auch hinsichtlich ihrer Vakuumdichtigkeit einwandfrei. Solche Verbindungen eignen sich somit gut in den Fällen, in denen vakuumdichte Verbindungen gewünscht sind, die bei höheren Temperaturen dem Einfluß des Dampfes des Cäsiums und anderer Alkalimetalle vertragen können, z. B. bei elektronischen Umformern.
Die Erfindung kann natürlich auch auf Keramik-Keramik-Verbindungen angewandt werden, d. h. für die Verbindung zweier feuerfester keramischer Körper, bei der zuerst je eine schwammartige Schicht aus hochschmelzendem Metall auf den aneinander zu befestigenden Oberflächen der beiden Körper angebracht wird und dann diese Schichten mit dem Benetzungsmetall behandelt und anschließend miteinander verlötet werden.
Obgleich die Erfindung in bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele und Anwendungen beschrieben worden ist, liegen für einen Fachmann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten, viele Möglichkeiten der Abwandlung auf der Hand.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum vakuumdichten Verbinden einer Oberfläche aus einem hochschmelzenden Metall mit einem Körper aus feuerfestem keramischem Material, bei dem auf einem Teil der Oberfläche dieses Körpers eine gut haftende schwammartige poröse Schicht aus einem hochschmelzenden Metall gebildet wird, das aus der aus Molybdän, Wolfram und Gemischen dieser beiden Metalle bestehenden Gruppe gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innen- und Außenoberfläche der schwammartigen Metallschicht ein hochschmelzendes Metall angebracht wird, das aus der aus Rhenium, Legierungen von Ruthenium und Molybdän und Legierungen von Rhodium und Molybdän bestehenden Gruppe gewählt und imstande ist, die schwammartige Metallschicht zu benetzen, wonach die Oberfläche des aus hochschmelzendem Metall bestehenden Körpers mit Hilfe eines Hartlötmetalls mit dem überzogenen Teil der Oberfläche des keramischen Körpers verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper aus einem feuerfesten keramischen Material besteht, das aus der aus Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Spinell und synthetischem Saphir bestehenden Gruppe gewählt ist, und daß das auf die schwammartige Metallschicht aufgebrachte Benetzungsmaterial aus einem pulverigen Gemisch aus Molybdänoxyd und einem Oxyd eines aus der aus Ruthenium und Rhodium bestehenden Gruppe gewählten Metalls besteht, dessen Verhältnis so bemessen ist, daß eine Legierung dieser Metalle gebildet wird, die einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als der der miteinander zu verbindenden keramischen und metallischen Körper ist, wenn die erwähnten Oxyde in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt werden, und daß die Menge dieser Oxyde derart bemessen ist, daß die Legierung die Innen- und Außenoberfläche der schwammartigen Metallschicht benetzt, ohne die Poren dieser Schicht zu füllen, wonach der Körper aus hochschmelzendem Metall mit Hilfe eines Hartlötmetalls mit dem überzogenen Teil der Oberfläche des keramischen Körpers verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall des zu verbindenden Körpers aus der aus Molybdän, Wolfram und Aluminium bestehenden Gruppe gewählt wird und daß das Hartlötmetall aus einer Legierung besteht, deren Zusammensetzung derjenigen der erwähnten Benetzungslegierung entspricht und die einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als der der zu verbindenden Körper ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der schwammartigen porösen Metallschicht überzogene Körper gleichzeitig benetzt und mit dem Körper aus hochschmelzendem Metall verlötet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper aus Aluminiumoxyd und die Benetzungslegierung aus etwa 34 bis 52 At-% Ruthenium, Rest Molybdän, besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungslegierung ein eutektisches Gemisch aus metallischem Ruthenium und metallischem Molybdän ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungslegierung und die Lötlegierung aus mindestens 32 Gewichtsprozent Rhodium, Rest Molybdän, bestehen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Benetzungsmaterial als ein Rheniumheptoxydüberzug angebracht wird, der in einer reduzierenden Atmosphäre bis auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Oxyd zu Rhenium reduziert wird, das die Innen- und Außenoberfläche der schwammartigen Metallschicht benetzt, ohne deren Poren zu füllen, wonach der Metallkörper mit Hilfe einer Hartlötlegierung aus Palladium und Kobalt mit dem überzogenen Teil der Oberfläche des keramischen Körpers verbunden wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartlötlegierung aus etwa 65 Gewichtsprozent Palladium und 35 Gewichtsprozent Kobalt besteht.
10. Mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 hergestellte feuerfeste vakuumdichte Metall-Keramik- oder Keramik-Keramik-Verbindung.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Television Engineering, November 1950, S. 15 ff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 598/533 8.68 © Bundesdruckerei Berlin
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