91980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egykristálytest előállítására nehezen olvadó fémekből

Megjelent 193Q. évi május hó 15-én. MAGYAR KIRÁLYI j&HfflL SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 91980. SZÁM. — Xll/e. OSZTÁLY. Eljárás egykristálytestek előállítására nehezen olvadó fém ékből. Egyesült Izzólámpa és Villamossági R.-T. Újpest. A bejelentés napja 1924. évi december hó 31-ike. Magas olvadáspontú fémekből, pl. wolframból tudvalevőleg olymódon állítanak elő megmunkálható rudakat, tömböket stb., hogy a fém oxidját redukálják, az 5 így nyert fémport sajtolják és pedig többnyire rúdalakban. A rudakat aztán 1000° körüli hőmérséken „előzsugorítják", majd váltóáram átvezetésével élénk fehér izzásra hevítve, „zsugorítják." Az ezen el-10 járásai előállított, zsugorított rudak különbözően orientált, különböző nagyságú kristályok halmazából állanak. Az ilyen rudak mechanikailag megmunkálhatok, úgyhogy belőlük hidegen duktilis drótok 15 húzhatók. Azonban a rúd különböző helyei, az eltérő kristályszerkezet következtében szilárdság szempontjából nem egyformák, ami az anyag egyenetlenségét eredményezi. 20 A rúd és ezzel a belőle készült drót egyenletességének biztosítására már hoszszú idő óta kerestek oly eljárásokat, melyek alkalmazásánál zsugorításkor kevés, lehetőleg egyetlen kristályból álló rúd 25 áll elő. Az ilyen rúd megmunkálásánál az egykristály szerkezet elvész ugyan, de fennmarad a megmunkálandó anyag tökéletes egyenletességének előnye. Már előállítottak ilyen kevés számú 80 vagy egyetlen kristályból álló wolframrudat. Ez erre irányuló eljárás azonban zsugorításnál, több órán át tartó, a fém olvadáspontja közelében való izzítást alkalmazva, gyakran nem vezetett egykris-35 tálytest képződéséihez, hanem csak makrokristályokból álló rudat nyertek, amelyet feldolgozása előtt mechanikai úton egyes kristályaira kellett bontani. Jelen találmány szerint a rúd rövid, 40 5—10 percig tartó zsugorításnál, melynek hőmérséke nem magasabb az erre a célra rendszerint alkalmazott hőmérséknél és melyet a rúd átolvadási áramerősségének 85—90 százalékával lehet jellemezni, teljes bizonyossággal egykristállyá alakul. 45-Kiindulási pontunk találmányunk kidolgozásánál az a feltevés volt, hogy lényegében a különböző szemcsenagyságok eloszlásának oly megfelelő arányát kell megtalálni, melynél a legnagyobb energia- 50 tartalmú legkisebb szemcsék olyan rohamos kristálynövekedést hoznak létre, melynek a legstabilabb állapotot, az egykristálytest kialakulását kell eredményeznie. Kísérleteink ezen feltevésünket beiga- 55. zolták. Az eljárás lényege abban van, hogy a redukció útján előállított fémporban szemcsenagyság tekintetében viszonylagosan nagy különbségeket hozunk létre. 60 Ezáltal az egykristálytest képződését már rövid ideig tartó zsugorításnál biztosítjuk. A viszonylagosan nagy különbségeket a szemcsék nagysága tekintetében legcélszerűbben redukció közben idézzük 65 elő és pedig úgy, hogy a fémoxidot hidrogénáramban olymódon vezetjük több hőzónán keresztül, hogy a növekedő hőmérsékű szakaszok mindegyikében, az ennek a hőmérsékletnek megfelelő szemcseszer- 70 kezet végleges kiképződéseig, egyensúlyi állapot létrejöttéig, hagyjuk időzni. Ezáltal olyan fémport kapunk, melyben a szemcsók között nagyság tekintetében az alkalmazott eljárás által módosítható el- 75 térések mutatkoznak. Az így előállított porból sajtolt 1000° körül előzsugorított wolframrúd 3000° alatti hőmérséken néhány perc alatt egykristályszerkezetet vesz fel. 80