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Dokumentenidentifikation DE3608656A1 25.09.1986
Titel Korrosionsbeständige amorphe Legierung
Anmelder Mitsui Engineering & Shipbuilding Co. Ltd., Tokio/Tokyo, JP;
Hashimoto, Koji, Izumi, Miyagi, JP
Erfinder Hashimoto, Koji, Izumi, Miyagi, JP;
Shimamura, Kazuo, Icihara, Chiba, JP;
Kawashima, Asahi;
Asami, Katsuhiko, Sendai, Miyagi, JP
Vertreter Grünecker, A., Dipl.-Ing.; Kinkeldey, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Stockmair, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Ae.E. Cal Tech; Schumann, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Jakob, P., Dipl.-Ing.; Bezold, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Meister, W., Dipl.-Ing.; Hilgers, H., Dipl.-Ing.; Meyer-Plath, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Kinkeldey, U., Dipl.-Biol. Dr.rer.nat.; Bott-Bodenhausen, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 14.03.1986
DE-Aktenzeichen 3608656
Offenlegungstag 25.09.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.09.1986
IPC-Hauptklasse C22C 27/02
IPC-Nebenklasse C22C 19/03   C22C 14/00   C22C 16/00   C22C 27/04   C22C 19/07   
IPC additional class // G21F 9/30  

Beschreibung[de]

Im Hinblick auf das Vorangegangene besteht ein

starkes Verlangen nach einem neuen metallischen Mamaterial, das unter solch aggressiven Umgebungseinflüssen eingsetzt werden kann.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine äußerst korrosionsfeste amorphe Legierung zu schaffen, die korrosiven Umgebungen, die eine hohe oxidierende Wirkung haben, wie z.B. heißen konzentrierten Salpetersäuren, die oxidierende Lösungsmittel enthalten, widerstehen.

Dieses Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch eine amorphe Legierung von besonderer Zusammensetzung erreicht, die Tantal und Nickel als wesentliche Bestandteile enthält.

Nach der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Legierungen geschaffen worden: (1) eine äußerst korrosionsfeste, amorphe Legierung, die 15-80 Atomprozente Tantal enthält,mit einem Ausgleich (Restmaterial), bestehend im wesentlichen aus Nickel (2) eine äußerst korrosionsbeständige, amorphe Legierung, die Tantal und ein oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Niob(Nb) und Wolfram (W) besteht, mit einem Ausgleich, der im wesentlichen aus Nickel besteht, worin der Anteil von Tantal (Ta) 10 Atomprozent oder mehr beträgt und der Gesamtanteil von Tantal (Ta) und dem einen bzw. mehreren Elementen, die aus der genannten Gruppe ausgewählt wurden, 50 bis 80 Atomprozent beträgt, (3) eine äußerst korrosionsbeständige, amorphe Legierung, die Tantal und Eisen und/oder Kobalt aufweist, mit einem Ausgleich, der im wesentlichen aus Nickel besteht, worin der Anteil von Tantal 15 bis 80 Atomprozent beträgt, der Anteil von Eisen und/oder Kobalt 75 Atomprozent oder weniger beträgt und der Anteil von Nickel 7 Atomprozent oder mehr ist, (4) eine äußerst korrosionsbeständige, amorphe Legierung, die Tantal, eins oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram sowie Eisen und/oder Kobalt besteht, mit einem Ausgleich, der im wesentlichen Nickel umfaßt, worin der Anteil von Tantal 10 Atomprozent oder mehr beträgt, der Gesamtanteil von Tantal und dem einen oder mehreren Elementen, die aus der vorgenannten Gruppe ausgewählt wurden, 15 bis 80 Atomprozent beträgt, der Anteil von Eisen und/oder Kobalt 75 Atomprozent oder weniger und der Anteil von Nickel 7 Atomprozent oder mehr beträgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es ist allgemein bekannt, daß eine Legierung in festem Zustand eine kristalline Struktur aufweist.

Eine Legierung, die eine spezielle Zusammensetzung hat, wird jedoch durch die Vermeidung der Ausbildung von ausgedehnten,geordneten Strukturen während der Erstarrung durch z.B. rapide Verfestigung aus dem flüssigen Zustand, Zerstäubungsauftrag oder Plattieren unter besonderen Bedingungen; oder durch Zerstörung des ausgedehnten, geordneten Aufbaues der festen Legierungdurch Ionenimplantation, die auch für eine Übersättigung mit den notwendigen Elementen wirksam ist, erreicht. Die so gebildete amorphe Legierung ist eine extrem homogene, feste Lösung mit ausreichenden Anteilen von verschiedenen Legierungselementen, die zur Erreichung der spezifischen Eigenschaften beitragen.

Die Erfinder der vorliegenden Lösung haben eine Reihe von Forschungsarbeiten durchgeführt, bei denen sie ihre Aufmerksamkeit auf die noch offenen Eigenschaften amorpher Legierungen konzentrierten. Als Ergebnis wurde eine äußerst korrosionsfeste,amorphe Legierung entwickelt, die in heißen, konzentrierten Salpetersäuren, die sogar oxidierende Lösungsmittel enthalten, beständig ist. Diese Ergebnisse mündeten in der vorliegenden Erfindung, die Legierungen betrifft, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 4 dargelegt sind.

Tabelle 1 zeigt die Bestandteile und Zusammensetzungen der Legierungen, die in den Ansprüchen 1 bis 4 aufgeführt sind.

Tabelle 1 (Atom%) Anspruchs- Ta Ti, Zr, Nb, W(*1) Fe, Co(*2) Ni(*3) Nr.

1 15-80 - - Ausgleichsmaterial 2 10 und mehr 15-80 - Ausgleichs-(zusammen mit Ta) material 3 15-80 75 und weniger Ausgleichsmaterial (7undmehr) 4 10 und mehr 15-80 75 und weniger Ausgleichs-(zusammen mit Ta) material (7 und mehr) *1 eine oder mehrere Bestandteile, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ti, Zr, Nb und W *2 Fe und/oder Co *3 im wesentlichen Ni Die amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfindungwerden durch übliche Verfahren für die Herstellung amorpher Legierungen hergestellt, wie z.B. durch beschleunigte Verfestigung aus dem flüssigen Zustand oder Sprühabscheidung.

Es gibt Einphasenlegierungen, in denen die Legierungselenente im Zustand einer gleichmäßigenffesten Lösung vorhanden sind. Entsprechend bilden sie einen äußerst gleichmäßigen und sehr korrosionsfesten, passiven Schutzfilm in einer oxidierenden Umgebung.

Metalle werden leicht oxidiert und lösen sich in heißen Säuren, die eine hohe Oxidationsfähigkeit besitzen. Daher sollten Metalle, deren Einsatz in solcher Atmosphäre beabsichtigt ist, die Fähigkeit besitzen, einen stabilen, passiven Schutzfilm zu bilden. Dieses Ziel wird durch eine Legierung erreicht, die soviel als möglich wirksame Elemente aufweist. Es ist allerdings nicht wünschenswert, verschiedene Legierungselemente in großen Mengen zu einem kristallinen Metall hinzuzufügen, da die hieraus resultierende Legierung eine Mehrphasenmischung bildet, wobei jede Phase verschiedene chemische Eigenschaften aufweist und in ihrer Korrosionsbeständigkeit nicht in gewünschtem Maße zufriedenstellt.Uberdies ist die chemische Heterogenität ziemlich schädlich in Bezug auf den Korrosionswiderstand.

Im Gegensatz dazu sind die amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfindung eine homogene feste Lösung. Daher enthalter sie homogen-wirksame Elemente in einem Umfang, der erforderlich ist, um einen gleichartigen, stabilen, passiven Film zu bilden. Infolge dieses gleichförmigen passiven Filmes, zeigen die amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfindung einen ausreichend hohen Korrosionswiderstand.

Mit anderen Worten, Metalle, die einer hochcxidierenden, heißen, starken Säure widerstehen sollten, sollten einen gleichförmigen, stabilen, passiven Film in einer solchen Umgebung bilden. Legierungen von amorpher Struktur erlauben vielen Legierungselementen in Form einer festen Einphasenlösung zu existieren und gestatten ebenfalls die Ausbildung einer gleichförmigen, passiven dünnen Schicht.

Die Bestandteile und die Zusammensetzung der Legierungennach der vorliegenden Erfindung sind festgelegt und wie oben angegeben und zwar aus den folgenden Gründen: In den Legierungen, die in den Ansprüchen 1 bis 4 dargelegt sind, bildet Nickel ein Grundbestandteil, das den amorphen Aufbau dann bildet, wenn es zusammen mit einem oder mehreren der Elemente Tantal (Ta), Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Niob (Nb) und Wolfram (W) existiert, die zu den Gruppen IVa, Va und VIa im Periodensystem gehören. Daher sollten die Legierungen, die in den Ansprüchen 1 und 2 dargelegt sind, 20 oder mehr Atom% Nickel aufweisen, so daß sie einen amorphen Aufbau bilden.

Tantal (Ta) ist ein Legierungselement, das einen beständigen, passiven Film in einer hoch-oxidierenden heißen, starken Säure bildet. Außerdem bildet es die amorphe Struktur, wenn es zusammen mit Nickel (Ni) oder zusammen mit Nickel existiert, von dem ein Teil mit Eisen (Fe) und/oder Kobalt (Co) ersetzt ist. Für die Legierungen, die in den Ansprüchen 1 und 3 dargelegt sind, sollte der Anteil von Tantal (Ta) 15-80 Atom% betragen, um einen ausreichenden Korrosionswiderstand zu erreichen, da der amorphe Aufbau nicht erreicht wird, wenn der Gesamtanteil von Nickel, Eisen und Kobalt weniger als 20 Atom% beträgt.

Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram sind Legierungselemente, die die amorphe Struktur auch ausbilden, wenn sie zusammen mit Nickel vorhanden sind. Sie formen auch eine passive dünne Schicht in äußerst oxidationsfreudiger, heißer, starker Säure. Ihre Wirksamkeit im Hinblick auf den Korrosionswiderstand ist jedoch gegenüber Tantal geringer. Daher sollte Tantal nicht durch diese Elemente vollständig ersetzt werden. Wenn der Anteil von Tantal 0 Atom% oder mehr beträgt und der Gesamtanteil von Tantal und einem oder mehreren der Elemente Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram 15 Atom% oder mehr beträgt, besitzt die Legierung einen aureichenden Korrosionswiderstand. Daher sollte in den Legierungen, die in den Ansprüchen 2 und 4 dargelegt sind, der Anteil von einem oder mehreren der Elemente Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram 10 Atom% oder mehr betragen und der Gesamtanteil von Tantal zuzüglich einem oder mehreren der vorgenannten Elemente sollte 15 Atom% oder mehr betragen.

Für die Bildung der amorphen Struktur sollte der Anteil der Elemente der Gruppe VIIIa des Periodensystems 20 oder mehr Atom% betragen. Daher sollte in den Legierungen, die in den Ansprüchen 2 und 4 dargelegt sind, der Gesamtanteil von Tantal (10 Atom% oder mehr) und einem oder mehreren der Elemente Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram 80 Atom% oder weniger betragen.

Eisen und Kobalt bilden anstelle von Nickel die amorphe Struktur, wenn sie zusammen mit einem oder mehreren der Elemente Tantal, Titan, Zirkonium, Niob und Wolfram vorhanden sind. Wenn die Legierung 10 AtomS oder mehr Tantal enthält oder 15 Atom% oder mehr, und Nickel durch Eisen und/oder Kobalt in einem solchen Ausmaß ersetzt ist, daß der Anteil von Nickel weniger als 7 Atom% wird, bereitet die Ausbildung der amorphen Struktur Schwierigkeiten. Wenn die Legierung 7 Atom oder mehr Nickel enthält und weniger als 20 Atom% Nickel zuzüglich des Eisen- undioder Kobalt-Anteils wird die Bildung der amorphen Struktur ebenfalls schwierig. Daher sollte in den Legierungen, die in den Ansprüchen 3 und 4 dargelegt sind, der Anteil von Nickel 7 Atom% oder mehr betragen und der Gesamtanteil von Nickel (7 Atom% oder mehr) zuzüglich des Anteiles an Eisen und/oder Kobalt sollte 20 Atom% oder mehr betragen.

Die amorphen Legierungen, die in den Ansprüchen 1 bis 4 spezifiziert sind, können drei Atomprozent oder wenige Vanadium (V) und Molybdän (Mo), 20 Atom% oder weniger Haffnium (Hf) und 30 Atom% oder weniger Chrom (Cr) ohne jede nachteilige Wirkung auf das Ziel der vorlegenden Erfindung enthalten. Andererseits sind Nichtmetalle wie z.B. Phosphor (P), Bor (B), Silizium (Si) und Kohlenstoff (r) als Elemente bekannt, die wirksam eine amorphe Struktur bilden.

Jedoch bildet eine amorphe Legierung. die einen großen Anteil von Nichtmetallen aufweist keine beständige passive dünne Schicht in hoch-oxidierenden, heißen, starken Säuren. Deshalb sind sie nicht notwendigerweise in vorliegender Erfindung unterstützend wirksam.

Trotzdem beeinflußt ein Anteil von bis zu 7 Atom% Nichtmetalle den Korrosionswiderstand nicht nachteilig, unterstützt jedoch die Bildung der amorphen Struktur.

Die meisten der amorphen Legierungen, die in den Ansprüchen 1 bis 4 dargelegt sind, widerstehen heißer konzentrierter Salpetersäure, die oxidierende Lösungsmittel, wie z.B. Cr6+ enthält. Die Legierungen nach der vorllegenden Erfindung weisen als höchstes eine Korrosionsrate von 2,5 um pro Jahr auf.

Wie oben erwähnt, sind die amorphen Legierungen, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 4 dargelegt sind, äußerst korrosionsfeste Legierungen, die eine beständige, passive , dünne Filmschicht in äußerst korrosiven Umgebungen bilden, wie z.B. in heißen konzentrierten Salpetersäuren, die oxidierende Lösungsmittel enthalten.

Die Legierungen nach dieser Erfindung können unter Anwendung irgendeiner bereits vorhandenen Technologie für die Herstellung amorpher Legierungen hergestellt werden. Deshalb können sie mit den vorhandenen Vorrichtungen hergestellt werden und sind demzufolge auch von praktischem Wert.

Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von amorphen 'Agierungen der erfinungsgemäßen Art ist folgende: Die amorphen Legierungen, die vorerwähnten Zusammenset:ungen aufweisen, können durch schnelle Abschreckung aus dem flüssigen Zustand mit einer Abkühlungsbreite von mehr als 10 0000C/sec hergestellt werden. Wenn die Abkühlungsrate niedriger ist als 10 000 OC/sec ist es schwierig, vollständig amorphe Legierungen auszubilden. Grundsätzlich können die amorphen Legierungen der vorliegenden Erfindung durch eine geeignete Vorrichtung hergestellt werden, die eine Abkühlungsrate von mehr als 10 000"C/sec. ermöglichst.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung für die Herstellung der amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung ist in einer Vakuumkammer angeordnet, die rechtwinklig durch den in unterbrochenen Linien gekennzeichneten Umriß dargestellt ist. In Fig. 1 hat ein Quarzrohr 2 eine Düse 3 an seinem unteren Ende in vertikaler Richtung und Rohmaterialien 4 und ein inertes Gas für einen Düsenstrahl der geschmolzenen Rohmaterialien ist vom Einlaß 1 her zugeführt.

Ein Heizkörper 5 ist rund um das Quarzrohr 2 angeordnet, um die Rohmaterialien 4 zu erhitzen. Ein mit hoher Geschwindigkeit laufendes Rad 7 ist unterhalb der Düse 3 angeordnet und durch einen Motor 6 angetrieben.

Die Vorrichtung wird vorher auf ungefähr 10 5 torr evakuiert und dann einer inerten Gasatmosphäre, wie z.B. Argon oder Stickstoff ausgesetzt. Die Rohstoffe 4, die die spezielle erforderliche Zusammensetzung aufweisen, sind durch den Heizkörper 5 in dem Quarzrohr 2 unter der inerten Gasatmosphäre geschmolzen. Die geschmolzenen Legierungen treffen unter dem Druck des inerten Gases von 0,4 - 2 kg/cm2 auf die äußere Oberfläche des Rades 7, das mit einer Geschwindigkeit von 1000 bis 10 000 U/min rotiert, wobei die amorphen Legierungen als lange dünne Streifen ausgebildet sind, die z.B. eine Dicke von 0,01 - 0,1 mm haben können, Breiten von 1 bis 10 mm und längen von einigen Metern bis einem Mehrfachen hiervon, d.h. z.B. 10, 20 oder 30 m aufweisen.

Nach dem Eintauchtest zeigten die eingetauchten Legierungsmuster unter einer Röntgenspektralanalyse die Bildung eines dünnen Films aus Tantaloxihydroxid TaO2(OH) , die verantwortlich für die hohe Korrosionsfestigkeit der Verbindungen nach der vorliegenden Erfindung ist.

Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele verdeutlicht.

Beispiel 1 Eine Vielzahl von Legierungskörpern wurde unter einer Argonlichtbogenschmelzung gegossen unter Einsatz herkömmlicher Metalle.

Die gegossenen Legierungen wurden erneut in einer Argonatmosphäre geschmolzen und die geschmolzenen Legierungen wurden durch das Rotationsradverfahren schnell verfestigt, das in Fig. 1 gezeigt ist, um streifenförmige amorphe Legierungen von 0,01 bis 0,05 m Dicke, 1 bis 3 mm Breite und 3 bis 20 m Längen herzustellen. Die normalen Zusammensetzungen der Legierungen sind in Tabelle 2 angegeben.

Die Bildung der amorphen Struktur wurde mit Hilfe eines Röntgendiffraktometers bestätigt. Typische unter den Legierungsmustern wurden poliert mit Siliziumkarbiapapier bis 1000 in Korngröße. Das Legierungsmuster wurde in die -vorbeschrieuene Länge von einigen 10 cm geschnitlen und in heiße 9 N HNO3 bei llO"C für 7 bis 10 Tage eingetaucht. Das Gewicht der Proben vor und nach dem Eintauchen wurde durch Mikrowägung bestimmt. Der Gewichtsverlust infolge des Eintauchens wurde in die Korrosionsrate umgewandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Der in Tabelle 3 zum Vergleich herangezogene rostfreie Stahl ist ein inländischer, hochreiner,(in atomarem Ausmaß) austenitischer

Stahl (25Cr-20Ni-0.25Nb), der von hochreinen Metallen hergestellt wurde und äquivalent demjenigen austenischen rostfreien Stahl ist, der in heißer, konzentrierter Salpetersäure für die Wiederaufarbeitung von abgebranntem Kernbrennrnaterial verwendet wurde.

Die meisten der amorphen Legierungen, die in diesem Beispiel angegeben sind, zeigen keinen nachweisbaren korrcsionsbedingten Gewichtsverlust.

Selbst dann, wenn ein Korrosionsverlust nachgewiesen wurde, war die Korrosionsrate weniger als 1/20 derjenigen des austenitischen rostfreien Stahls, der für Vergleichszwecke herangezogen wurde.

Tabelle 2 Nennzusammensetzung der Legierungen (Atom%) zugehöri- Probenger Anspruch Nr. Ni Ta Ti Zr Nb W Fe Co Nr.

1 1 85 15 0 0 0 0 0 0 1 2 80 20 0 0 0 0 0 0 1 3 75 25 0 0 0 0 0 0 1 4 70 30 0 0 0 0 0 0 1 5 60 40 0 0 0 0 0 0 1 6 40 60 0 0 0 0 0 0 1 7 20 80 0 0 0 0 0 0 2 8 85 10 5 0 0 0 0 0 2 9 60 10 30 0 0 0 0 0 2 10 60 15 25 0 0 0 0 0 2 11 60 20 20 0 0 0 0 0 2 12 60 30 10 0 0 0 0 0 2 13 25 15 60 0 0 0 0 0 2 14 85 10 0 5 0 0 0 0 2 15 70 10 0 20 0 0 0 0 2 16 60 10 0 30 0 0 0 0 2 17 70 15 0 15 0 0 0 0 2 18 60 15 0 25 0 0 0 0 2 19 70 20 0 10 0 0 0 0 2 20 60 20 0 20 0 0 0 0 2 21 60 30 0 10 0 0 0 0 2 22 30 10 0 60 0 0 0 0 2 23 85 10 0 0 5 0 0 0 2 24 70 10 0 0 20 0 0 0 2 25 65 15 0 0 20 0 0 0 2 26 70 20 0 0 10 0 0 0 2 27 60 20 0 0 20 0 0 0 2 28 60 30 0 0 20 0 0 0 2 29 50 30 0 0 20 0 0 0 2 30 30 10 0 0 60 0 0 0 2 31 85 10 0 0 0 5 0 0 2 32 30 10 0 0 0 60 0 0 2 33 40 10 10 20 10 10 0 0 2 34 10 15 0 0 0 0 75 0 4 35 20 20 0 0 20 0 0 40 4 36 7 10 0 60 0 0 23 0 3 37 10 15 0 0 0 0 0 75 3 38 10 20 0 0 0 0 0 70 Tabelle 3 Korrosionsrate in heißer 9 N HNO3 zugehöriger Muster- Korrosionsrate Bemerkuncen Anspruch Nr. Nr. in um / Jahr 1 1 1.3 1 2 kein Nachweis kein Verlust des metallischen Glanzes 1 3 kein Nachweis 1 4 kein Nachweis 1 5 kein Nachweis 1 6 kein Nachweis 2 8 1.5 2 9 kein Nachweis 2 10 kein Nachweis 2 11 kein Nachweis 2 12 kein Nachweis " 2 14 1.4 2 17 kein Nachweis 2 18 kein Nachweis 2 19 kein Nachweis " " lt 2 20 kein Nachweis " " 2 21 kein Nachweis " 2 23 1.3 2 25 kein Nachweis 2 26 kein Nachweis 2 27 kein Nachweis 2 28 kein Nachweis " lt 2 31 1-.5 2 32 kein Nachweis 2 33 kein Nachweis " 4 35 kein Nachweis " 3 38 kein Nachweis " rostfreier Stahl zum Vergleich 24 Beispiel 2 Die Proben der amorphen Legierungen wurden auf die gleiche Weise vorbereitet wie in Beispiel 1.

Sie wurden in kochende 9N HNO3 mit 100 Cr6+-Ionen be: 100°C für 7 bis 10 Tage eingetaucht. Das Gewicht der Muster vcr und nach dem Eintauchen wurde durch eine Mikrowaage festgestellt. Der Gewichtsverlust, wenn ein solcher auftrat, wurde in die Korrosionsrate umgewanSelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4 Korrosionsrate in kochender 9 N HNO3 mit 100 Cr6+Ionen zugehöri- Muster Korrosionsger An- Nr. rate in um Bemerkungen spruch Nr. pro Jahr 1 1 1.5 1 2 kein Nachweis kein Verlust des metallischen Glanzes 1 3 kein Nachweis " " 1. 4 keon Nachweis " 1 5 kein Nachweis " " 1 6 kein Nachweis " " 2 8 2.3 2 9 kein Nachweis 2 10 kein Nachweis " " 2 11 kein Nachweis " " 2 12 kein Nachweis " " 2 14 2.5 2 17 1.2 2 18 kein Nachweis " " 2 19 kein Nachweis " " 2 20 kein Nachweis " " 2 21 kein Nachweis " " 2 23 1,8 2 24 kein Nachweis 2 25 kein Nachweis " " 2 26 kein Nachweis " II 2 27 kein Nachweis " " 2 28 kein Nachweis " " 2 31 2.5 2 32 kein Nachweis 1 " 2 33 kein Nachweis " " 4 35 kein Nachweis " " 3 38 kein Nachweis " II rostfreier Stahl zum 1000 Vergleich Aus Tabelle 4 ist zu ersehen, daß die Korrosionsrate des austenitischen , rostfreien Stahls, der zu Vergleichszwecken herangezogen wurde, 40mal größer ist, wenn die kochenden N HNO3 nur 100 Cr6+ Ihren enthält. Im Gegensatz dazu zeigten die meisten der amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfi-dun3 eine korrosionsbedingten Gewichtsverlust.

Selbst wenn ein korrosionsbedingter Gewichtsverlust auftrat. war die Korrosionsrate niedriger als 1/400 der jenigen des austenitischen rostfreien Stahls. der zum Vergleich verwendet wurde.

Metallisches Tantal verlor seinen metallischen Glanz nach dem gleichen Eintauchtest, wie oben erwohnt, während die meisten der amorphen Legierungen nach der vorliegenden Erfindung keinerlei Korrosion unterlagen und sogar ihren metallischen Glanz nach dem Eintauchtest behielten. Offensichtlich sind sie dem metallischen Tantal in Bezug auf den Korrosionswiderstand überlegen.

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Anspruch[de]

Korrosionsbeständige amorphe Legierung Patentansprüche 1. Äußerst korrosionsfeste amorphe Legierung, die 15-80 Atom% Tantal (Ta)aufweist, während der restliche Teil im wesentlichen aus Nickel (Ni) besteht.

2. Äußerst korrosionsfeste amorphe Legierung nach Anspruch 1, die außerdem Tantal und eins oder mehrere von Elementen aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Niob (Nb) und Wolfram (W) ausgewählt wurden, wobei der Anteil von Tantal 10 Atom% oder mehr beträgt und der Gesamtanteil von Tantal zuzüglich des einen oder der weiteren Elemente, die aus der vorgenannten Gruppe ausgewählt wurden, 15-80 Atom% beträgt.







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