HK1065165B - Reaction brazing of tungsten or molybdenum body to carbonaceous support - Google Patents

Claims (12)

1. Verfahren zur Verbindung eines dichten Wolfram-, W, oder Molybdän-, Mo, -Körpers mit einem kohlenstoffhaltigen Träger, wobei das Verfahren umfasst:

   Bereitstellen eines dichten W- oder Mo-Metallkörpers, wobei der Körper eine zur Verbindung mit einem anderen Körper vorgesehene Oberfläche hat,

   Bereitstellen eines kohlenstoffhaltigen Trägerkörpers, der hohen Temperaturen in Abwesenheit von Luft standhalten kann, wobei der Träger eine zu der vorgesehenen Oberfläche des dichten Körpers komplementäre Oberfläche hat,

   Beschichten der komplementären Oberfläche des Trägerkörpers mit einer Schicht aus einem Material, das eine Mischung aus Partikeln aus einem feuerfesten Metallborid und Partikeln aus einem Metallcarbid umfasst,

   Gegenüberstellen der zwei komplementären Oberflächen und

   Verbinden des dichten Körpers mit dem kohlenstoffhaltigen Trägerkörper durch Erhitzen auf eine Reaktionslöttemperatur, so dass der feuerfeste Metallkörper danach fest am kohlenstoffhaltigen Träger anhaftet, während sich eine intermediäre Sperre zwischen den zwei Körpern bildet, die danach die Diffusion von Kohlenstoff aus dem Trägerkörper in den feuerfesten Metallkörper vermindert.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin die Mischung auch teilchenförmiges feuerfestes Metall und teilchenförmiges Reaktivmetall enthält, und worin das Erhitzen die Temperatur in die Nähe oder auf die eutektische Temperatur für eine Lösung erhöht, die das Metall des dichten Körpers, das Reaktivmetall, Kohlenstoff, das Metallborid und etwaige Verbindung, die sich zwischen dem Reaktivmetall und dem W oder Mo bildet, umfasst.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin der dichte Körper ein Molybdänkörper ist, das Borid Mo-Borid ist, das Carbid HfC ist und die teilchenförmige Mischung Hf-und Mo-Pulver enthält, und worin das Erhitzen auf eine Temperatur von ca. 1.865°C erfolgt.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin das Metallborid ein Borid aus W, Mo, Vanadium, V, oder Zirkonium, Zr, ist, und worin das Metallcarbid ein Carbid aus Hafnium, Hf, Zr, Mo oder W ist.
5. Verfahren gemäss Anspruch 3 oder 4, worin das Erhitzen die Temperatur auf eine Temperatur erhöht, die an oder nahe der eutektischen Temperatur für eine Lösung ist, die das Metall des dichten Körpers, das Metallborid, Kohlenstoff, das Reaktivmetall und etwaige Verbindung umfasst, die sich zwischen dem Reaktivmetall und W oder Mo bildet.
6. Verfahren gemäss Anspruch 4, worin das Beschichtungsmaterial eine Alkoholaufschlämmung ist, die Partikel aus Wolframborid oder Molybdänborid und Hafniumcarbid oder Zirkoniumcarbid mit einer Partikelgrösse von ca. 50 µm oder weniger enthält.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, worin eine Reaktivmetallschicht, die Folie aus elementarem Hf oder Zr umfasst, zwischen die zwei gegenübergestellten komplementären Oberflächen eingeführt wird, und worin die Mischung ebenfalls elementares Hf- oder Zr-Pulver und elementares Mo-oder W-Pulver einschliesst.
8. Verfahren gemäss Anspruch 7, worin das Beschichtungsmaterial eine teilchenförmige Mischung einschliesst, die im wesentlichen aus zwischen ca. 14 und 20 Gew.% des Metallborids, zwischen ca. 45 und 56 Gew.% des Metallcarbids, zwischen ca. 13 und 19 Gew.% von elementarem Hf- und/oder Zr-Pulver und ca. 13 bis 19 % von elementarem W oder Mo besteht.
9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der kohlenstoffhaltige Trägerkörper Graphit oder ein Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbund ist, und worin Kraft angelegt wird, um die Oberflächen in Gegenüberstellung zueinander zu pressen, während in einem Vakuum auf die Reaktionslöttemperatur erhitzt wird, die für einen Zeitraum von wenigstens ca. 15 Minuten aufrechterhalten wird.
10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der dichte Körper aus einem Einkristallmaterial ist und der kohlenstoffhaltige Trägerkörper ein Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbund ist, der Kohlenstoffasern enthält, die quer zu der Oberfläche ausgerichtet sind, die in Gegenüberstellung zum dichten Körper gesetzt werden soll.
11. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin der dichte Körper eine Zielanode zur Erzeugung von Röntgenstrahlen ist, und worin der Körper mit dem kohlenstoffhaltigen Träger durch Erhitzen auf eine Reaktionslöttemperatur von wenigstens ca. 2.200°C verbunden wird.
12. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin der dichte Körper ein dichter Mo-Körper ist, der geeignet als Zielanode zur Erzeugung von Röntgenstrahlen ist, die komplementäre Oberfläche des Trägerkörpers mit einer Schicht beschichtet wird, die eine Mischung aus Partikeln aus Mo-Borid, Hf-Carbid und/oder Zr-Carbid, elementarem Mo und elementarem Hf und/oder Zr enthält, und die zwei komplementären Oberflächen mit Hf- oder Zr-Metallfolie dazwischen gegenübergestellt und auf eine Temperatur an oder nahe der eutektischen Temperatur für eine Lösung, die Mo, MoB und Hf und/oder Zr umfasst, erhitzt werden, die für eine ausreichende Dauer aufrechterhalten wird, damit Mo und Hf und/oder Zr Carbide durch Reaktion an der Oberfläche des kohlenstoffhaltigen Trägerkörpers bilden.