DE1558541A1

DE1558541A1 - Wolfram-Verbundmaterial fuer die elektrischen Kontakte in Vakuumschaltvorrichtungen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1558541A1
Application number: DE19671558541
Authority: DE
Inventors: Krock Dr Rer Nat Richar Howard; Zdanuk Edward Joseph
Original assignee: PR Mallory and Co Inc
Current assignee: Duracell Inc USA
Priority date: 1966-05-26
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1970-03-26
Also published as: US3353931A; GB1183386A; NL6707335A; CH503115A; BE699055A

Description

. P.r; Mallory & Oo. Ino.
3Q29 East Washington Street, Indianapolis, Indiana/7.St.A.

Unser Zeichen; M 1059

Wolfram-Verbundmaterial für die elektrisohen Kontakte in Yakaamsohaltvorriohtungen und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung "betrifft das Gebiet der !Pulvermetallurgie und insbesondere verbesserte Mögliahkeiten. unä Methoden zur Herstellung von Verbundmaterialien zur Verwendung als elektrisches Zontaktmaterial„

Es wurde gefunden, daß bei Anwendung von VakuuBiafiltrationsmethod'en und beim Pressen von Miaohungea aus Wolfram- un<$ Indiumpulver zu einem ein Skelett bildenden Varbundkörper, das Indium einzelne Wolframteilohen eo benetzt₉ daß-der Pulverkörper mit Kupfer infiltriert WGrdsn kann. Man nimmt anj daß der erhaltene·Verbundkörper- eine hohe Indiumkonzen» tration in dem Zwis.ehenfläohenbezlok-zwisohen den

•DieHa/Kei

t@ilob.en

teilchen und der gebildeten Kupfer-Indium-Legierungsraatrix ' besitzt, wodurch die elektrische Leitfähigkeit der Kupfer- "j Indium-Legierungsmatrix insgesamt erhöht wird. Die Anwendung von Vakuuminfiltrationemethoden setzt auch das in dem erhaltenen Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundkörper enthaltene Wasserstoffvolumen um mehr als eine Größenordnung herab und verringert das Volumen aller Gasbeetandteile um mehrere Größenordnungen.

Obwohl eine vollständige und im wesentlichen spontane Infiltration von Kupfer in gesinterte Wolframkörper für gewöhnlich in einer Wasserstoffatmosphäre durchgeführt wird, zeigt eine Kupferschmelze keine Eindringung in Wolframpulverkörper in einer Vakuumatmosphäre bei Anwendung vergleichbarer Zeit-Temperaturfaktoren und üblicher metallurgischer Methoden. Bei Durchführung der vorliegenden Erfindung hat sich nun gezeigt, daß, wenn man Wolframpulver mit Indiumpulver mischt und die Pulvermischung zu einem Verbundkörper preßt und diesen in Berührung mit Kupfer einem Vakuuminfiltrationsverfahren unterwirft, das Kupfer infolge von Kapilarkräften in dem Wolfram-Indium-Körper absorbiert wird. Man nimmt an, daß das Indium die Benetzung der Wolframteilohen durch die Kupfer-Indium-Iegierung fördert.

Wolfram wird für elektrische Kontaktmaterialien wegen seiner Härte und seiner Widerstandsfähigkeit gegen eine Lichtbogenbildung 009813/0591 . :

BAD

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bildung und somit w®gea Icontaktmaterials verwendet Jedoch ®in@n boten lilrlesamkelt tssa

Kavitation des Wolfram«

8XLB seinem Wolfram Widerstand 9 woctaoh äes Wolframkontaktmateriale

-Es wurde bereits erkannt₉ daß ein Wolfram-Kapfer-Verbundmaterial bei Verwendung als elektrisches lontaktmaterial von den vereoiiiedenen^ fcusgeaeiohneten Eigenschaften beider Metalle profitieren könnte. In dtm Verbimdmaterial ergibt das Kupfer die Mhigktlt tür Stroißleitung und dif Wärmeleitfähigkeit, während da* Wolfram- Hart© ₉ Widerstand gegen eine Erosion . duroh Liohtboge&bilteig mid überlegene Anti-Sohweißeigensohaften vtrl@iht₉ r^ir Ausnutisimg d@r vorstehend aufgeaählt&n ligensokftft@& d@e Impf©es und i®e Wolframs müssen jedooh die Metalle ml@ ¥@lfr&m~Xupf®r~>T©rbundmaterial hergestellt werden»

«md Wolfram eind toÄsater unlöslich uaA bilden ^ legierungen im metallmrgisohesi Bim·* ι Mischungen der totlften Metalle werden swar im d®r R@gel «in Legierungen btpeiehnet, sind 4®dooh_s ttotmieoh gesprochen«, Tarbundaaterialien. Yerbundmaterialien ®ue Wolfram und Kupfer können so hergestellt werden, daß man die gemischtem Metallpulver An Pressen in die gewünschte Form preßt und an

schließend

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schließend einer Wasserstoffatmosphäre oberhalb des Schmelzpunkts von Kupfer, vorzugsweise bei einer Temperatur zwisohen 1250 und 1350° 0, sintert. Der Wasserstoff wirkt dabei als Flußmittel, und das geschmolzene Kupfer benetzt die Wolframteilchen unter Verklebung derselben miteinander. Eine andere Methode, die einen härteren Verbundkörper ergibt, besteht darin, daß man zunächst das Wolframpulver zu einem zusammenhängenden, jedoch porösen Körper preßt und sintert, welcher dann in einer Wasßerstoffatmosphäre und in Berührung mit geschmolzenem Kupfer auf eine Temperatur von etwa 1200 bis 1300° 0 erhitzt wird. Dabei wird das Kupfer in die Poren des Wolframpulverkörpers durch KapiUarkräfte eingesogen. Das Kupferinfiltrat verleiht dem Wolframkörper Festigkeit und Duktilität, und der erhaltene Verbundkörper besitzt auch eine bessere Stromleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Bei Anwendung üblicher metallurgischer Verfahren zeigt jedoch eine Kupfersohmelze keine Eindringung in den Wolframpulverkurper in einem Vakuum. Man nimmt an, daß das Kupfer deshalb nicht in den Wolframpulverkörper eindringt, weil im Vakuum ungünstige Oberflächenenergien herrschen.

Wenn zwischen den Metallen keine Löslichkeit besteht, wie dies, Ewiechen Wolfram und Kupfer der Fall ist, und wenn die Benetzung schlecht ist, ist ein Hilfsmittel, welches die Oberflächenenergien in der gewünschten Richtung beeinflußt, erforderlich. ι

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-ο-

Es wurde gefunden, daß bei Verwendung kleiner Mengen Indium . und bei Anwendung von Vakuuminfiltrationsmethoden eine Kupfer-. schmelze den Wolfram-Indium-Pulverkörper vollständig infiltriert, und dabei ein Verbundmaterial aus mtfe efeecLegierungB-. matrix aus Kupfer-Indium umgebenen Wolframteilohen bildet. Man nimmt an, daß das Indium entweder die OberfläohenenergLen der Schmelze oder des Peststoffs erhöht oder die Oberflächenenergie der Zwisehenfläohe zwischen der Schmelze und dem feststoff erniedrigt und daduroh die Infiltration der Schmelze in den Wolfram-Indium-Pulverkörper begünstigt. Man nimmt an, daß das Vakuum den doppelten Zweck erfüllt, einmal die Eindringung des Kupfers in den Verbundkörper zu ermögliehen, und zum andern das Volumen aller anwesenden Gase beträchtlich zu verkleinern« Das erhaltene Wolfram-Kupfer-Indium-Kontaktmaterial mud jedoch ein geringes Gasvolumen enthalten, damit das Material in Vakuum verwendbar ist.

Außerdem wurde gefunden, daß_s wenn ein® Kupfer-Indium-Leglerung verwandet wurde, dia ¥akauminfilt„ration von Kupfer-Indium in vorgesinterte oder roh© Wolfrarakörpar unvollständig war., So trat zj. b©i ainer 5 Saw.^ Kupfer enthaltenden Kupfer-j Indium-Legierung nur bia zu etwa 1 mm unter dar Oberfläche des Preßlings ©ine Infiltration bei einer etwa 1-stündig«m Behandlung bei 1250° 0 auf» Bas dtofta ®i& Ariaaiohen dafür sein-, daß ein Vermisch®» das Indiums mit Wolfram vor der

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Vakuuminfiltration kritisch iBt.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verbund«· materials, daS sich zur Verwendung als Kontaktmaterial in elektrischen VakuumsohaltYorrichtunpv^ignet.

Die Erfindung betrifft ferner die Schaffung eines Verbundmaterials auβ in einer Matrix aus einer Kupfer-Indium-Legierung eingebetteten Wolframteilchen ssur Verwendung als elektrisches Kontaktmaterial, in welchem die hohe elektrische Leitfähigkeit des Kupfers duroh den Zusatz von Indium nicht wesentlich herabgesetzt ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Vakuuminfiltration eines Preßlings mit einem elektrisch leitenden Material unter Bildung eines Verbund-Kontaktmaterials mit niedrigem Gasgehalt und einem geringen Gehalt an Stoffen, welche während des Betriebs des Kontakts Gase erzeugen können. ^

Die Erfindung betrifft ferner Methoden zur Verwendung von Kupfer als Infiltrationsmaterial für Wolfram-Indium-Pulverkörper, was eine vollständige Vakuueinfiltration des Wolfram-Indium-Pulverkörpers unter Bildung eines Verbund-lmtaktmaterials aus untereinander verbundenen Wolfram-Kupfer-Indium-Materialien gestattet.

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HorgtülXttng ψ ©a Tafaram= ■Kontaktmsterial , kombiniert

ait ©isae-r g@ffiag©a Brosios imter d©r Eiawirknang τοη Lioht-

Druoke inwirkung.

fester eia MIttel zur Benetzung des ist_& ein© hohe elektrische und niedrigeren Sohmelzpunkt

Irina lisso to. ti© folgernde Be Schreibung, in Ver-

in etwa 500-faeher

-Kontakttaa- ©it Impf er vakuum- ® Wolfrara-Iafimii-'Prolje

Me I&filtration- erfolgt© bei .

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Sapaek ir©n 10'

. , Allgemein gssproohes, isetiMfft die Erfindung ©im «lektrißohes . .' Sontaktmmterial ssur ¥@r%?@Mus^g im ©ixier Schaltvor^iohtung,

BAD .ORIGINAL

z.B. einem elektrischen Vakuumleistungsschalter. Das Kontakt-r _; ' material besteht aus einem vollständig durch Kupfer vakuuminfiltrierten Wolfram-Indium-Körper. Der Wolfram-Indium-Körper besteht aus etwa 5 bis 0,5 Gew.# Indium, Rest Wolfram.

Dae Verfahren zur Herstellung eines mit Kupfer infiltrierten Wolfram-Indium-*Körpers besteht darin, daß man pulverförmiges Wolfram und Indium zu einem Körper mit der gewünschten form fc preßt'. Dieser Wolfram-Indium-Körper wird dann mit Kupfer * zusammengebracht, und über ßen Schmelzpunkt sowohl von Kupfer als auch von Indium erhitzt, so daß das Indium als Netzmittel für die Wolframteilchen wirkt. Der Wolfram-Indium-Körper und das damit in Berührung befindliche Kupfer werden in eine Vakuumatmosphäre gebracht und erhitzt, so daß der Wolfram-Indium-Körper vollständig mit dem Kupfer durch Kapilaranziehung vakuuminfiltriert wird; man erhält dabei ein Verbund-Kontaktmaterial aus mit einer Kupfer-Indium- Legierungsmatrix umgebenen Wolframteilchen.

Die Erfindung betrifft somit insbesondere die Herstellung eines mit Kupfer infiltrierten Wolfram-Indium-Körpers zur Verwendung als elektrisches Kontaktmaterial unter Vakuumbedingungen. Das Wolfram- und das Indiumpulver besitzen eine Teilchengröße zwischen 1 und 10 Mikron und werden gemischt .

und

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und unter einem Druok von 20 bis 35 Tonnen/Zoll zu einem Körper mit der gewünschten Form gepreßt. Der Wolfram-Indiumkörper kann in einer Wasserstoffatmosphäre bei etwa 1250° G während etwa 10 Minuten vorgesintert werden. Die Oberflächen des gesinterten Wolfram-Indium-Körpers werden dann mit Kupfer zusammengebracht. Der Wolfram-Indium-Körper besteht beispielsweise aus etwa 5 bis 0,5 Gew.^ Indium, Rest Wolfram. Das Indium dient zur Verbesserung der Benetzung der Wolframteilchen durch die Kupfer-Indium-Legierung. Der Wolfram-Indium-Körper und das damit in Berührung befindliche Kupfer werden in ein Vakuum von etwa 10 ^ Torr gebracht und während 20 bis 60 Minuten auf etwa 1250 bis 1450° 0 erhitzt; Der Wolfram-Indium-Körper wird dabei vollständig mit Kupfer unter Bildung eines Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundmaterials infiltriert, welches als Kontaktmaterial unter Vakuumbedingungen Verwendung finden kann. Die Wolframteilchen sind von einer Matrix aus einer Kupfer-Indium-Legierung umhüllt.

Ein höherer Indiumgehalt als 5 ßew.?6 in dem Wolfram-Indium-Preßling beeinflußt die elektrische Leitfähigkeit des erhaltenen Verbundkörpers so nachteilig, daß dieser keine optimale elektrische Leitfähigkeit mehr aufweist. Wenn je-

dooh die elektrische Leitfähigkeit des erhaltenen Verbundkörpers nicht von Bedeutung ist, sondern Yielmehr eine oder · einige andere Eigenschaften des Verbundkörpers verbessert ., werden sollen, kann mehr oder soga^ weniger Indium als die

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ORiGPAL !INSPECTED ' ■■'■ -

angegebene Menge verwendet werden. Es wurde jedoch gefunden, daß weniger als 0,5 ßew.# Indium die Infiltrationsgeschwindigkeit des Preßlings durch Kupfer stark herabsetzen. Eine vollständige Infiltration des Preßlings mit dem Kupfer kann jedoch durch einen viel längeren und somit unpraktischeren Zeit-Temperaturzyklus erzielt werden.

Bei Durchführung der Erfindung wurde gefunden, daß, wenn man zur ErzMung eines Wolfram-Kupfer-Systems ein Skelett aus Wolfram-Indium-Verbundmaterial mit geringem Indiumgehalt mit Kupfer unter Erhitzung und Vakuumbedingungen zusammenbringt, der Wolfram-Indium-Pulverkörper vollständig mit dem Kupfer unter Bildung eines dichten Verbundmaterials infiltriert wird. Man nimmt an, daß die kleine Indiummenge ausreicht, um entweder die Oberflächenenergien der Schmelze oder der Wolframteilchen zu erhöhen, oder die Oberflächenenergie der Zwischenfläche zwischen der Schmelze und dem . Feststoff zu erniedrigen.

Der erhaltene Verbundkörper ist dicht und besitzt eine große elektrische und Wärmeleitfähigkeit, kombiniert mit einem ausgtprägten Widerstand gegen eine Verformung unter Druck.

Zur Herstellung des Wolfram-Indium-Pulverkörpers wird eine geeignete Form verwendet, ua die Wolfram-Indium-Pulvermischung

■ ; in

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In eine gewünschte Form zu bringen. Sie !Teilchengröße des . Wolframs und des Indiums kann je naoh der gewünschten Sichte des Verbund-Kontaktmaterials und je naoh der gewünschten iorengrößenvertellung desselben variieren. So kann beispielsweise Wolframpulver und Indiumpulver mit einer Teilchengröße Ton etwa 1 bis 10 Mikron verwendet werden. Jedoch kann auch tin Wolframpulver und ein Indiumpulver mit größergr oder kleinerer !teilchengröße verwendet werden.

Wolfram- und Indiumteilohen werden innerhalb einer geeigneten Form du^oh Anwendung eines Drucks zwischen 20 und 35 9?οηηβη/£©11 bvl «einem porösen Wolfram-Indium-Yerbundkörper gtpreßt. Wtna &®r Wolfram-Indium-Verbundkörper vor Infiitra- *« QV₁ reiter ver£ss£~gt ©€er wenn man einen Verbundkörper mit einem libhtr^* Molfram-Indiiim-Gehalt erzielen will, kann der Wolfram-Indlum-Yerbundkörper in einer Wasserstoffatmo. -Sphäre bei etwa 1250° 0 während etwa 10 Minuten gesintert

werden, fig. 1 zeigt ein Yerbundmaterial, wobei der Wolframipreßling vorgesintert wurde· Nach dieser vorbereitenden Behandlung 1st die festigkeit des Wolfram-Indium-Preßlings wesentlich erhöht, und der Preßling kann leioht gehandhabt ι. Während der Torsinterung erfolgt nur ein sehr ge-

Kornwaohstum, und die Erhöhung der Festigkeit des Ifceftlings kann auf die . Reduktion. des Oberfläohenoxydfilms auf den einzelnen Wolf rampart lkelohen zurückzuführen sein} das reduzierte Metall wirst dann als Bindemittel,

welches 009813/0591 _ßAD

welches die Wolframpartikelohen zusammenhält.

sei betont, daß die Vorsinterung des Wolframpreßlings in der Wasserstoffatmosphäre für eine erfolgreiche Infiltration des Wolfram-Indium-Pulverkörpers mit Kupfer nicht unerläßlich ist.

Die etwa 5 bis 0,5 Gew.# Indium enthaltende Wolfram-Indium-Probe" wird, unabhängig davon, ob sie vorgeeintert wurde · oder nicht, in ein Vakuum vpn 10"^ Torr oder weniger gebracht und mit dem Kupfer zusammengebracht. Der Wolfram-Indium-Körper und das damit in Berührung befindliche Kupfer werden auf eine Temperatur zwischen etwa 1200 und 1450° 0 erhitzt. Der Temperaturbereich übersteigt die Schmelztemperatur des Kupfers von 1083° 0 und die Schmelztemperatur von Indium von 150° 0, liegt Jedoch unterhalb der Schmelztemperatur von Wolfram, die 3410° C beträgt.

Eine chemische Analyse des erhaltenen Verbundkörpers ergab, daß durch die Vakuumbehandlung das Wasserstoffvolumen um mehr als eine Größenordnung und das Volumen anderer gasförmiger Bestandteile um mehrere Größenordnungen herabgesetzt wurden

Die Zeichnung zeigt einen Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundkörper

AO * ' 009813/0591

1O₉ bestehend aus einem gesinterten, porösen Preßling aus Wolframteilchen 11, die vollständig mit einem ausammenhän-. genden Hetzwerk aus Kupfer-Indium 12 infiltriert sind«, Die ■Metalloberflächen der Kupfer^Indium-Misohung sind integrierend mit den Wolframpartikelchen verbunden» Dar Wolfram-Indium-Preßling enthält vor der Yakuuminfiltratlon etwa- 5,0 öew.$ Indiumo Während der Yakauminfiltration ir/iml©n der pouöB© Wolfrara^Indium-Körper und das ßsait ia Bartiteimg feefindliche Kupfer eiaer Temperatur von ©twa 1250° ö während etwa 60 Minuten unter einem Druck von 10 2ora? q*üqv weniger ausgesetztό

Die folgenden Beispiele 1 bis 4 ©rläuterm die Herstellung eines Wolfram=Kupf®r-Indium=Koatakteat©rials dra.rob, Takuum- infiltration eines Wolfram-Ind±um~PulTr©£körpQr8 mit Kupfar₀

■ Baiepiel^i

Yollständig mit lupfer vakuumln£iltri02rfe©r₉ ge- : •sinteiter ¥ol£ram°Indium°°Körper, wolbei der Sinterkörper etwa 5 s>Q ®®Wo$ Indium enthält und im ttbici- ■-gen aus Wolfram b©steht«

Wolframpulver und Isidifö®pulv©i? Bit.eiaGr Seilohengröß« von etwa 1 bia 10 lllksoa iTO^daa s»BO in eiaer

Preese unter einem Druok von etwa 20 lonnen/Zoll zu einem so massiven Rohling gepreßt, daß er gehandhabt werden konnte. Dieser Rohling enthielt'etwa 5,0 Gew.^ Indium. Br wurde während etwa 10 Minuten in einer Wasserstoff atmosphäre bei etwa 1250° 0 unter Bildung einer skelettartigen Struktur vorgesintert. Die Vorsinterung des Preßlings dient der Erhöhung seiner Festigkeit, indem die Metallpartikelchen aneinander haften und so miteinander verbunden werden. Der gesinterte, poröse Preßling wird dann mit Kupfer in Berührung gebracht. Der gesinterte Wolframpreßling und das damit in Berührung befindliche Kupfer werden in eine Vakuumatmosphäre unter

—5
einem Druck von 10 lorr oder weniger gebracht und etwa eine Stunde auf etwa 1250° 0 erhitzt. Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde auch noch ein einzelner Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundkörper hergestellt, der jedoch 20 Minuten auf etwa 1450° G erhitzt wurde. In jedem lall erwies sich der poröse Wolfram-Indium-Körper als vollständig vakuuminfiltriert durch das Kupfer» Der erhaltene Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundkörper ist in Pig. 1 dargestellt.

Beispiel 2

Vollständig duroh Kupfsr vakuuminfiltrierter, roher Wolfram-Indium-Pulverkörper, wobei der rohe Preßling etwa 5,0 Sew.$ Indium enthielt und im übrigen ana Wolfram bestand.

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Wolfram-¹

Wolframpulvtr und Indiumpulver mit einer Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 10 Mikron wurden gemischt und auf geeignete . Weise, z.B. in einer automatischen Tresse, unter einem Druck von etwa 20 Sonnen/Zoll zu einem Rohling gepreßt, der so massif war, daß er gehandhabt werden konnte. Der poröse Rohling besaß einen Indiumgehalt von etwa 5,0 Gew.$> und bestand im übrigen aus Wolfram. Dieser Rohling wurde dann mit Kupfer zusammengebracht. Der Wolfram-Indlum-Preßling kam zusammen dem Kupfer in eine Vakuumatmoephäre von 10""*⁷ Torr oder

■weniger und wur&a etwa eine Stunde auf etwa 1250° G erhitzt.

wurde nocte ein ein&Lner Wolfram-Kupfer-Indium-Yerfowadkörper nach, dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt,. J@&öeh unter law@mSimg einer etwa 20-minutigen Erhitzung auf ©twa 1450° O₀ In federn Eal^/erwies sich der poröse WoIfrast-Indium^ESr^^s ale vollständig mit Kupfer infiltriert.

Beispiel 3

Vollständig mit Kupfer vakuuminfiltrierter, geiinterter Wolfram-liifiiuBi-KörpeS?« wobei der tfoifram-. Indium-K3rper etwa 0,5 Gew.Ji Indium enthüt und im übrigen aus Wolfram bestand,

Wolframpulver und Indiumpulver mit einer !Eeilohengröße von etwa 1 bis etwa 10 Mikron wurden gemischt und z.B. in einer

automatischen 009813/0591 .bad ORIGINAL "

automatischen Presse unter einem Druck von etwa 20 Tonnen/

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Zoll zu einem Rohling gepreßt, der so massiv war, daß er gehandhabt werden konnte. Der rohe Preßling wurde,etwa 10 Minuten in einer Wasserstoffatmosphäre bei etwa 1250° C gesintert. Der gesinterte Wolfram-Indium-Körper enthielt etwa 0,5 Gew.^ Indium und bestand im übrigen aus Wolfram. Der gesinterte, poröse Wolfram-Indium-Preßling wurde mit

—5 Kupfer zusammengebracht und damit unter ein· Vakuum von 10 Torr oder weniger gesetzt und etwa 20 Minuten auf etwa 145O⁰O erhitzt. Ein einzelner Wolfram-Kupfer-Indium-Verbundkörper wurde außerdem unter Anwendung einer etwa 1-stündigen Erhitzung auf etwa 1250° G nach dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt. In jedem Pail erwies sich der poröse Wolframkörper als vollständig mit Kupfer infiltriert.

Beispiel 4

Vollständig mit Kupfer vakuuminfiltrierter, roher Wolfram-Indium-Körper, wobei der Wolfram-Indium-Körper etwa 0,5 Gew.# Indium enthielt und im übrigen aus Wolfram bestand.

Der Preßling wurde nach dem Verfahren von Beispiel 3 unter Verwendung eines Wolfram-Indium-Pulverkörpers mit einem

i Indiumgehalt

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Indiumgehalt von O «,5 &ew»fo hergestellte Einzelne ?erbund~ körper wurden ohne jede Yorsinterung unter Anwendung einer i-stündigen Erhitzung auf 1250° O bzw. einer 20-minutigen Erhitzung auf 1450° 0 hergestellt. In jedem 3?all erwiesen sich die^porösen ¥olframkörper als vollständig mit dem Kupfer infiltriert.

Man nimmt an, daß das Wolframpulver auch mit Indium durch Elektroplattierung oder Niederschlagung aus der Dampfphase überzogen werden kann. Eine Vakuumimprägnierung erfolgt solange, als Indium sich an den Grenzflächen befindet. Die
Menge des aufplattierten Indiums würde in diesen Fällen so bemessen, daß es 5 bis 0,5 Gew,$ des Wolframs ausmacht.

Die Erfindung kann weitgehende Abänderungen erfahren, ohne daß dadurch ihr Rahmen verlassen wird.

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Claims

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Patentansprüche

1. Verbandmaterial zur Verwendung als elektrisches Kontaktmaterial in Vakuumschaltvorrichtungen, bestehend aus einem voll3tt^v-.dig mit Kupfer infiltrierten Wolfram-Indium-Pulverkörper .

2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wolfram-Indium-Pulverkörper aus etwa 5,0 bis Q,5 G-ew.^ Indium und im übrigen aus Wolfram besteht.

3t Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wolframteilchen von einer Matrix aus einer K_upfer-Indium-Legierung umhüllt sind.

4. Verfahren zur Herstellung-eines Verbundmaterials gemäß Anspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, daß man Wolframond Inäiumteilchen zu tinem geformten Körper jxre£t» wobei dap Indium die Benetzung der Wolframteilchen , fördert, daß man die Oberflächen des gepreßten Wolfraa-Indium-Eörpers nit Kupfer in Berührung bringt und das Ganze einem Vakuum auasetat and unter vollständiger Vakuuoinfiltration des VolframkQCperß mit einer Kupfet-

erhitet,

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BAD ORIGINAL

5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Wolframteilohen mit dem Indium durch Blektroplattierung zusammengebracht vferden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß upv Wolfradkörper mit dem Indium durch Niederschlagung s· der Dampfphase plattiert wird«.

7« Verfahren nach Asisprüch 4*-dadurch gekennseiohnetj, daß ein etwa 5_s0 bis 0_s5 GeW₀^ Indium enthaltendes Wolfram-Indium-Verbundraaterial verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet, daß

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ein Vakuum τοη nisht mehr als 10 Torr zur Anwendung kommt, ·

9. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung während etwa 20 hie 60 Minuten auf eine Temperatur zwischen etwa 1250 und 1450° 0 erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Wolframs and des Indiums zwischen etwa 1 und 10 Hikron beträgt»

* Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

das Pressen unter einem Druck von etwa 20 Tonnen/Zoll erfolgt.

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12. Verfahren nach Anspruch 4,daduroh gekennzeichnet, daß der gepreßte Wolfram-Indium-Körper in einer Wasserstoff atmosphäre während etwa 10 Hinuten bei etwa 1250° G vorgesintert wird.

13· Verfahren zur Herstellung eines vollständig mit einer Kupfer-Indium-Legierung infiltrierten Wolframpulverkörpers zur Verwendung als elektrisches Kontaktmaterial unter Vakuumbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß man gemischtes Wolfram- und Indiumpulver mit einer Teilchengröße zwischen 1 und 10 Mikron unter einem Druck von 20 Tonne^Zoll zu einem Pormkörper preßt, wobei der Wolfram-Indium-Pulverkörper aus etwa 5,0 bis O_t5 Gew.ji Indium besteht, und das Indium die Benetzung der Wolframteilohen fördert, daß man den gepreßten Wolfram-Indium-Körper in einem Vakuum sintert, die Oberflächen des gesinterten Wolfram-Indium-Körpers Mit Kupfer in Berührung bringt, den mit Kupfer in Berührung befindlichen Wolfraa-Indium-Körper einem Vakuum von weniger als 10 ' !Torr aussetzt und den Wolfram-Indium-Körper mit dem Kupfer während einer EeIt von etwa 20 bis 60 Hinuten einer Temperatur «wischen 1250 und 1450° C unter vollständiger Vakuuminfiltration des WolfraakörperB mit einer Kupfer-Indiumlegierung aussetzt.

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