[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Gedächtnislegierung
nach der Gattung des Anspruchs 1.
[0002] Gedächtnislegierungen vom Typ Cu/AI oder vom Typ Cu/AI plus mindestens einem der
Elemente Ni, Fe, Mn und Co sind bekannt und in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben
worden (z. B. US-PS 3 783 037). Derartige Gedächtnislegierungen, die dem allgemeinen
Typ mit der ß-Hochtemperaturphase angehören, werden allgemein schmelzmetallurgisch
hergestellt.
[0003] Beim Gießen dieser Legierungen wird in der Regel ein grobkörniges Gefüge erhalten,
welches durch die anschließende Glühung im Bereich der ß-Mischkristalle durch Kornwachstum
noch weiter vergröbert wird und durch thermomechanische Behandlung nicht mehr rückgängig
gemacht werden kann. Dementsprechend sind die mechanischen Eigenschaften, vor allem
die Dehnung und Kerbzähigkeit solcherweise hergestellter Gedächtnislegierungen verhältnismäßig
schlecht und ihr Anwendungsbereich begrenzt.
[0004] Es besteht daher ein Bedürfnis, diese Gedächtnislegierungen verfahrenstechnisch derart
zu verbessern, daß für sie weitere praktische Anwendungsgebiete erschlossen werden
können.
[0005] Es ist bereits vorgeschiagen worden, Gedächtnislegierungen des Typs Cu/Zn/AI pulvermetallurgisch,
ausgehend von tertigen, der Endzusammensetzung entsprechenden Ausgangslegierungen
herzustellen (z. B. M. Follon, E. Aernoudt, Powder-metallurgically processed shape-memory
alloys, 5th European Symposium on Powder Metallurgy, Stockholm 1978, S. 275-281).
Dabei wird das fertige Pulver eingekapselt, kaltverdichtet, warmverdichtet und stranggepreßt.
[0006] Diese Methode ist jedoch zur Herstellung von kompakten und dichten Fertigkörpern
aus Cu/AI/Ni ungeeignet, da sich das Pulver nicht verdichten läßt und wieder zerfällt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Gedächtnislegierungen
vom Typ Cu/AI oder vom Typ Cu/AI plus mindestens einem der Elemente Ni, Fe, Mn und
Co anzugeben, das zu dichten, kompakten Körpern mit guten mechanischen Eigenschaften
und gleichzeitig zu genau reproduzierbaren Werten der Umwandlungstemperatur und anderen
mit dem Gedächtniseffekt zusammenhängenden Größen führt.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0009] Der Kern des neuen Verfahrens besteht darin, weder von Elementarpulvern noch von
einem der Endlegierung entsprechenden Ausgangspulver auszugehen, sondern eine Mischung
aus vorlegierten Pulvern und speziell zusammengesetzter Pulvermischungen zu benutzen.
Damit kann die erforderliche Duktilität bei weitgehender Freiheit bezüglich Zusammensetzung
dem Verarbeitungsprozeß optimal angepaßt werden.
[0010] Die Korngröße der Kristallite des fertigen Körpers kann weitgehend vorausbestimmt
werden. Ein Kornwachstum ist nicht zu befürchten. Zusammenhängende, die Homogenisierung
behindernde und die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigende Oxydhäute werden
vermieden. Falls zu einem bestimmten geringen Prozentsatz vorhanden, liegen die Metalloxyde
in feiner Verteilung als Dispersoide vor und wirken kornwachstumshemmend und günstig
auf die mechanischen Eigenschaften des Endproduktes ein.
[0011] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschrieben:
Ausführungsbeispiel
[0012] Es wurde ein Rundstab aus einer Gedächtnislegierung folgender Endzusammensetzung
hergestellt:

[0013] Als Ausgangsmaterialien wurden folgende Pulver verwendet:

[0014] Folgende Einwaage wurde während 10 min in einem Taumelmischer gemischt:

[0015] 240 g dieser Pulvermischung wurden in einen Gummischlauch von 20 mm Innendurchmesser
abgefüllt und bei einem Druck von 8000 bar isostatisch zu einem Zylinder von 18 mm
Durchmesser und 220 mm Höhe verpreßt. Der Grünling wurde im Wasserstoffstrom bei einer
Temperatur von 950° C während 1 h reduziert und vorgesintert und anschließend im Argonstrom
bei einer Temperatur von 950°C während 19 h fertiggesintert. Der rohe Sinterkörper
wurde auf einen Durchmesser von 17 mm abgedreht, in ein weichgeglühtes Kupferrohr
von 20 mm Außendurchmesser eingeführt und durch Abdecken der Enden mittels Stöpsel
und Verlöten unter Argonatmosphäre vollständig eingekapselt. Das derart gebildete
Werkstück wurde nun abwechslungsweise einer thermomechanischen Bearbeitung und einer
Homogenisierungsglühung im Argonstrom während je 1 h bei 950°C unterworfen. Im vorliegenden
Fall bestand die thermomechanische Bearbeitung in einem Rundhämmern bei 950°C, wobei
im 1. Rundhämmerstich der Durchmesser des Stabes auf 18 mm und bei jedem weiteren
Stich um je 2 mm reduziert wurde. Dabei wurde so vorgegangen, daß auf je 2 thermomechanischen
Operationen eine Homogenisierungsglühung folgte. Der auf 8 mm Durchmesser heruntergehämmerte
Stab wurde schließlich einer abschließenden Glühung im Argonstrom während 15 min bei
einer Temperatur von 950°C unterworfen und unmittelbar daraufhin in Wasser abgeschreckt.
Die Prüfung ergab für das Werkstück eine Dichte von 99,5-99,8% des theoretischen Wertes.
[0016] Selbstverständlich kann der Zyklus thermomechanische Bearbeitung/Homogenisierung
beliebig lang, bis zum Erreichen der endgültigen Form des Werkstückes fortgesetzt
werden. Dabei ist bei Erreichen der theoretischen Dichte eine weitere Homogenisierung
in der Regel nicht mehr notwendig.
Ausführungsbeispiel II:
[0017] Es wurde ein Rundstab aus einer Gedächtnislegierung folgender Endzusammensetzung
hergestellt:

[0018] Die unter dem Beispiel I angegebenen Pulver wurden wie folgt eingewogen und während
15 min in einem Taumelmischer gemischt:

[0019] 240 g dieser Pulvermischung wurden in ein weichgeglühtes Kupferrohr von 18 mm Innendurchmesser
und 2 mm Wandstärke abgefüllt und durch Abdecken der Enden und Verlöten unter Argonatmosphäre
vollständig eingekapselt. Hierauf wurde das Rohr samt Pulver bei einem Druck von 10
000 bar isostatisch gepreßt und der Preßling im Wasserstoff/Stickstoff-Strom bei einer
Temperatur von 750° C während 2 h reduziert und vorgesintert und anschließend im Argonstrom
bei einer Temperatur von 800°C während 25 h fertiggesintert. Daraufhin wurde das Werkstück
abwechslungsweise je 2 Rundhämmeroperationen und einer Homogenisierungsglühung bei
je 900° C ähnlich Beispiel I unterworfen. Der auf 6 mm heruntergehämmerte Stab wurde
einer abschließenden Glühung bei 1000°C während 10 min im Argonstrom unterzogen und
in Wasser abgeschreckt. Die Dichte betrug 99,5% des theoretischen Wertes.
Ausführungsbeispiel III:
[0020] Es wurde ein Band aus einer Gedächtnislegierung folgender Endzusammensetzung hergestellt:

[0021] Die unter dem Beispiel I angegebenen Pulver wurden wie folgt eingewogen und während
12 min in einem Taumelmischer gemischt:

[0022] 240 g dieser Pulvermischung wurden in ein weichgeglühtes Tombakrohr von 20 mm Innendurchmesser
und 1,6mm Wandstärke abgefüllt und durch Abdecken der Enden und Verlöten unter Argonatmosphäre
vollständig eingekapselt. Hierauf wurde das Rohr samt Pulver bei einem Druck von 12
000 bar isostatisch gepreßt und der Preßling im Wasserstoffstrom bei einer Temperatur
von 850°C während 1½ h reduziert und vorgesintert und anschließend im Argonstrom bei
einer Temperatur von 820° C während 22 h fertiggesintert. Daraufhin wurde das Werkstück
in 2 Rundhämmerstichen bei einer Temperatur von 900° C auf 18 bzw. 16 mm Durchmesser
reduziert und während 1 h im Argonstrom bei 920° C homogenisiert. Es folgten nochmals
2 Rundhämmerstiche bei 900° C, so daß der Stab schließlich einen Durchmesser von 13
mm hatte. Nach abermaliger Homogenisierung während 1 h bei 920° C wurde der Stab in
mehreren aufeinanderfolgenden Warmwalzoperationen mit jeweils 20-25% Querschnittsabnahme
zu einem Band von 1,5 mm Dicke und 20 mm Breite heruntergewalzt. Nach einer abschließenden
Glühung bei 950°C während 12 min wurde das Band in Wasser abgeschreckt. Die Dichte
des fertigen Bandes betrug 99,7%.
Ausführungsbeispiel IV:
[0023] Es wurde ein Vierkantstab aus einer Gedächtnislegierung folgender Endzusammensetzung
hergestellt:

[0024] Die unter dem Beispiel angegebenen Pulver wurden wie folgt eingewogen und während
10 min in einem Taumelmischer gemischt.

[0025] '250 g dieser Pulvermischung wurden in einen Gummischlauch von 35 mm Innendurchmesser
abgefüllt und bei einem Druck von 12000 bar isostatisch zu einem Zylinder von 31 mm
Durchmesser und 80 mm Höhe verpreßt. Der Grünling wurde im Wasserstoffstrom bei einer
Temperatur von 920°C während 1 h reduziert und vorgesintert und anschließend im Argonstrom
bei einer Temperatur von 950°C während 20 h fertiggesintert. Der rohe Sinterkörper
wurde auf einen Durchmesser von 30 mm abgedreht, in den Rezipienten einer Strangpresse
eingesetzt und bei einer Temperatur von 780° C zu einem Vierkantstab quadratischen
Querschnitts von 8 mm Kantenlänge verpreßt. Das Reduktionsverhältnis (Querschnittsabnahme)
betrug dabei 11 : 1. Daraufhin wurde der Stab bei einer Temperaturvon 920° C während
30 min homogenisiert und anschließend in 2 Stichen auf einer Warmziehbank bei einer
Temperatur von 750°C auf eine Kantenlänge von 6 mm heruntergezogen. Nach der abschließenden
Glühung bei 900° C während 15 min im Argonstrom wurde der Stab in Wasser abgeschreckt.
Die Dichte des fertigen Stabes betrug 99,8% des theoretischen Wertes.
Ausführungsbeispiel V:
[0026] Es wurde eine runde Platte aus einer Gedächtnislegierung folgender Endzusammensetzung
hergestellt:

[0027] Die unter dem Beispiel I angegebenen Pulver wurden wie folgt eingewogen und während
15 min in einem Taumelmischer gemischt:

[0028] 1000 g dieser Pulvermischung wurden in einen Kunststoffschlauch von 66 mm Innendurchmesser
abgefüllt und bei einem Druck von 12 000 bar isostatisch zu einem Zylinder von 60
mm Durchmesser und 80 mm Höhe zusammengepreßt. Der Grünling wurde im Wasserstoff/Stickstoff-Strom
bei einer Temperatur von 880°C während 1 h reduziert und vorgesintert und anschließend
im Argonstrom bei einer Temperatur von 930° C während 25 h fertiggesintert. Der rohe
Sinterkörper wurde auf einen Durchmesser von 58 mm abgedreht, in eine weichgeglühte
Dose aus Weicheisen von 64 mm Außendurchmesser eingeführt und durch Aufsetzen des
Deckels und Verlöten in Argonatmosphäre vollständig eingekapselt. Das derart hergestellte
Werkstück wurde einer thermomechanischen Bearbeitung unter einer Warmpresse, unterbrochen
von Homogenisierungsglühungen, unterzogen. Durch abwechslungsweises Stauchen und Glühen
bei 900° C wurde die Höhe des Zylinders sukzessive auf ca. 32 mm reduziert, wobei
sich das Material bis auf ca. 95% der theoretischen Dichte verdichtete und nun einen
dem Gesenk entsprechenden Durchmesser von 70 mm aufwies. Nach einer zusätzlichen Homogenisierungsglühung
bei 950° C während 1 h wurde die vorgeformte kreisrunde Platte mit parallelen ebenen
Stirnflächen in ein in ihren Durchmessern abgesetztes Schmiedegesenk eingesetzt und
in mehreren Arbeitsgängen, welche durch Zwischenglühungen unterbrochen waren, bei
Temperaturen zwischen 1000° C und 750° C auf die fertige Form heruntergeschmiedet.
Die 20 mm dicke Platte wies bei einem maximalen Außendurchmesser von 90 mm auf der
oberen Seite einen radialen Wulst von 5 x 5 mm und auf der unteren Seite eine zentrale
Ausnehmung von 20 mm Durchmesser und 5 mm axialer Tiefe auf. Nach einer abschließenden
Glühung bei 980°C während 15 min wurde die Platte in Wasser abgeschreckt. Die Dichte
betrug 99,299,5% des theoretischen Wertes.
[0029] Die Erfindung ist nicht auf die in den Beispielen beschriebenen Größen und Werte
beschränkt. Ganz allgemein können die Pulverzusammensetzungen und die Partikelgrößen
in folgenden Grenzen variiert und substituiert werden:

[0030] Die Pulvermischungen bewegen sich in folgenden Grenzen:

[0031] Das isostatische Pressen erfordert Drücke von mind. 8000 bar. Das Reduzieren und
Vorsintern des Preßlings erfolgt zweckmäßigerweise im-Temperaturbereich von 700 bis
1000° C während mindestens 30 min im Wasserstoff- oder Wasserstoff/Stickstoff-Strom.
Das Sintern des Preßlings muß oberhalb der Temperatur der eutektoiden Umwandlung,
d. h. bei mindestens 700°C während 10 h im Argonstrom durchgeführt werden, um ein
möglichst homogenes Gefüge zu erzielen. Die thermomechanische Bearbeitung, welche
in einem Warmpressen, Warmstrangpressen, Warmschmieden, Warmwalzen, Warmziehen und/oder
Warm-Rundhämmern bestehen kann, soll bei Temperaturen zwischen 700 und 1000°C bewerkstelligt
werden, desgleichen das dazwischengeschaltete Homogenisieren im Inertgasstrom (Zwischenglühen)
bei mindestens 700°C während mindestens 30 min. Das abschließende Glühen im Argonstrom
wird bei Temperaturen zwischen 700 und 1050°C (ß-Mischkristallgebiet) während 10 bis
15 min durchgeführt und das Werkstück sofort danach in Wasser abgeschreckt.
[0032] Für die meisten thermomechanischen Bearbeitungsarten ist es zweckmäßig, das Material
zuvor in eine duktile, mit ihm chemisch nicht reagierende metallische Hülle einzukapseln,
die am Schluß der Formgebung als Oberflächenschicht in den meisten Anwendungsfällen
mechanisch oder chemisch entfernt wird. Als Werkstoffe für die Hülle bieten sich vor
allem weichgeglühte Metalle und Legierungen wie Kupfer, Kupferlegierungen und Weicheisen
an. Das Einkapseln kann unmittelbar vor der thermomechanischen Bearbeitung erfolgen,
indem der Sinterkörper zuvor eine mechanische Oberflächenbehandlung durch Abdrehen,
Fräsen, Hobeln etc. erfährt, oder es kann das Pulver direkt statt in einen Gummi-
oder Kunststoffschlauch in ein entsprechendes Rohr, eine Dose etc. eingefüllt werden.
[0033] Durch das erfindungsgemäße pulvermetallurgische Verfahren wird die Herstellung von
Werkstücken aus einer Gedächtnislegierung des Cu/Al- und Cu/AI/Ni-Typs ermöglicht,
welche gegenüber herkömmlich, d. h. schmelzmetallurgisch erzeugten Körpern ein feinkörniges
Gefüge aufweisen und gegebenenfalls Dispersoide in Form von fein verteilten Oxydpartikeln
enthalten. Die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Dehnung, Kerbzähigkeit
und das Arbeitsvermögen derartiger Werkstücke sind bedeutend besser als diejenigen
gegossener und/oder weiterhin warmgekneteter Körper. Damit wird diesem Legierungstyp
ein weiteres Anwendungsgebiet erschlossen.
[0034] Eine Gegenüberstellung für die Legierung mit 13 Gew.-% Aluminium, 3 Gew.-% Nickel
und 84 Gew.-% Kupfer dient zur Illustration der oben erwähnten Unterschiede:

1. Verfahren zur Herstellung einer Gedächtnislegierung vom Typ Cu/AI oder vom Typ
Cu/AI plus mindestens einem der Elemente Ni, Fe, Mn, Co, gekennzeichnet durch die
folgenden Schritte:
a) Herstellung eines Pulvers A mit einer Partikelgröße von 10 bis 200 um aus einer
kupferreichen Vorlegierung mit 84 bis 99 Gew.-% Cu, Rest Al, Herstellung eines Pulvers
B mit einer Partikelgröße von 5 bis 100 um durch Mischen und/oder Legieren von 95
bis 99,5 Gew.-% Aluminiumpulver mit 0,5 bis 5 Gew.-% Kupferpulver, Herstellung eines
Pulvers C mit einer Partikelgröße von 10 bis 100 um aus mindestens einem der Elemente
Nickel, Eisen, Mangan, Kobalt;
b) Mischen von 0,5 bis 10 Gew.-% des Pulvers B und 0 bis 6 Gew.-% des Pulvers C, Rest
Pulver A, in einem Taumelmischerwährend mindestens 10 min;
c) Isostatisches Pressen der Pulvermischung in einem Kunststoff- oder Gummischlauch
oder in einem Rohr aus weichgeglühtem Kupfer, Eisen oder einer weichen Kupferlegierung
bei einem Druck von mindestens 8000 bar;
d) Reduzieren und Vorsintern des unter c) erzeugten Preßlings im Wasserstoff- oder
Wasserstoff/Stickstoff-Strom bei einer Temperatur zwischen 700 und 1000°C während
mindestens 30 min;
e) Sintern des reduzierten und vorgesinterten Preßlings im Argonstrom bei mindestens
700° C während mindestens 10 h;
f) Abwechslungsweises thermomechanisches Bearbeiten bei einer Temperatur zwischen
700 und 1000°C und Homogenisieren im Inertgasstrom bei einer Temperatur von mindestens
700° C während mindestens 30 min;
g) Abschließendes Glühen im Argonstrom bei einer Temperatur zwischen 700 und 1050°C
während 10 bis 15 min und unmittelbar darauffolgendes Abschrecken in Wasser.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isostatische Pressen
in einem Kunststoff- oder Gummischlauch erfolgt und daß das gesinterte Werkstück vor
dem Verfahrensschritt f) eine mechanische Oberflächenbehandlung erfährt und daraufhin
in einen Mantel aus weichgeglühtem Kupfer, Eisen oder einer weichen Kupferlegierung
eingekapseltwird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Oberflächenbehandlung
in einem Abdrehen besteht und das derart bearbeitete Werkstück in ein weichgeglühtes
Kupferrohr eingeführt und letzteres durch Abdecken der Enden mittels Stöpsel und Verlöten
unter Argonatmosphäre vollständig verschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isostatische Pressen
unter c) in einem Rohr aus weichgeglühtem Kupfer, Eisen oder einer weichen Kupferlegierung
erfolgt und daß der dadurch gebildete Mantel erst nach dem Verfahensschritt g) mechanisch
oder chemisch entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermomechanische Bearbeiten
des Verfahrensschrittes f) in einem Warmpressen, Warmstrangpressen, Warmschmieden,
Warmwalzen oder Warmziehen besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermomechanische Bearbeiten
des Verfahrensschrittes f) in einem Rundhämmern besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück Stabform aufweist,
und daß abwechslungsweise während des Verfahrensschrittes f) auf 2 Rundhämmerstiche
bei 950° C eine Homogenisierungsglühung bei 950°C folgt, derart, daß insgesamt 6 Rundhämmerstiche
und 2 bis 3 Homogenisierungsglühungen durchgeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Verfahrensschritt
f) angegebene Zyklus beliebig lang, bis zum Erreichen der endgültigen Form des Werkstücks
fortgesetzt wird.
1. Process for making a memory alloy of the Cu/Al type or of the type Cu/Al plus at
least one of the elements Ni, Fe, Mn and Co, characterised by the following steps:
a) Preparation of a powder A having a particle size from 10 to 200 µm from a copper-rich
master alloy with 84 to 99% by weight of Cu, the remainder being Al, making a powder
B having a particle size from 5 to 100 µm by mixing and/or alloying 95 to 99.5% by
weight of aluminium powder with 0.5 to 5% by weight of copper powder, and making a
powder C having a particle size from 10 to 100 gm from at least one of the elements
nickel, iron, manganese and cobalt;
b) Mixing of 0.5 to 10% by weight of powder B and 0 to 6% by weight of powder C, the
remainder being powder A, in a tumbler mixer for at least 10 minutes;
c) Isostatic pressing of the powder mixture in a plastic or rubber hose or in a tube
of soft-annealed copper, iron or a soft copper alloy under a pressure of at least
8.000 bar;
d) Reducing and presintering the compact produced under c) in a hydrogen stream or
hydrogen/nitrogen stream at a temperature between 700 and 1,000° C for at least 30
minutes;
e) Sintering-of the reduced and presintered compact in an argon stream at a temperature
of at least 700° C for at least 10 hours;
f) Alternating thermo-mechanical working at a temperature between 700 and 1,000°C
and homogenising in an inert gas stream at a temperature of at least 700° C for at
least 30 minutes; and
g) Final annealing in an argon stream at a temperature between 700 and 1,050°C for
10 to 15 minutes and immediately subsequent quenching in water.
2. Process according to Claim 1, characterised in that the isostatic pressing is carried
out in a plastic or rubber hose and that the sintered workpiece is subjected to a
mechanical surface treatment before the process step f) and is then encapsulated in
a shell of soft-annealed copper, iron or a soft copper alloy.
3. Process according to Claim 2, characterised in that the mechanical surface treatment
consists in ,turning off, and the workpiece thus machined is introduced into a softannealed
copper tube and the latter is completely sealed by covering the ends with a plug and
soldering under an argon atmosphere.
4. Process according to Claim 1, characterised in that the isostatic pressing under
c) is carried out in a tube of soft-annealed copper, iron or a soft copper alloy,
and that the shell thus formed is removed, mechanically or chemically, only after
the process step g).
5. Process according to Claim 1, characterised in that the thermo-mechanical working
of process step f) consists in warm-pressing, warm-extrusion, warm-forging, warm-rolling
or warm-drawing.
6. Process according to Claim 1, characterised in that the thermo-mechanical working
of process step f) consists in swaging.
7. Process according to Claim 6, characterised in that the workpiece has the shape
of a rod and that, in alternation during process step f) two swage passes at 950°
C are followed by homogenisation annealing at 950° C, in such a way that in total
6 swage passes and 2 to 3 homogenisation annealings are carried out.
8. Process according to Claim 1, characterised in that the cycle indicated under process
step f) is continued any number of times, until the final shape of the workpiece has
been reached.
1. Procédé de production d'un alliage à mémoire du type Cu/AI ou du type Cu/AI plus
au moins l'un des éléments Ni, Fe, Mn, Co, caractérisé en ce qu'il comprend les stades
suivants:
a) préparation d'une poudre A d'une granulométrie de 10 à 200 ¡.lm à partir d'un alliage
maître riche en cuivre contenant 84 à 99% en poids de cuivre et pour le reste de l'aluminium,
préparation d'une poudre B d'une granulométrie de 5 à 100 µm par mélange et/ou alliage
de 95 à 99,5% en poids de poudre d'aluminium avec 0,5 à 5% en poids de poudre de cuivre,
préparation d'ur,e poudre C d'une granulométrie de 10 à 100 µm à partir d'au moins
un des éléments nickel, rer, manganèse, cobalt;
b) mélange de 0,5 à 10% en poids de la poudre B et de 0 à 6% en poids de la poudre
C et de la poudre A pour le reste dans un mélangeur à poudres pendant au moins 10
minutes;
c) pressage isostatique du mélange des poudres dans un tube souple en matière synthétique
ou en caoutchouc ou dans un tube en cuivre ou en fer adouci par recuit ou en un alliage
de cuivre ductile sous une pression d'au moins 8000 bars;
d) réduction et préfrittage de l'ébauche pressée obtenue en c) dans un courant d'hydrogène
ou d'hydrogène/azote à une température de 700 à 1000° C pendant au moins 30 minutes;
e) frittage de l'ébauche réduite et préfrittée dans un courant d'argon à au moins
700° C pendant au moins 10 heures;
f) traitement thermomécanique à une température de 700 à 1000° C en alternance avec
des homogénéisations dans un courant de gaz inerte à une température d'au moins 700°C
pendant au moins 30 minutes;
g) recuit final dans un courant d'argon à une température de 700 à 1050°C pendant
10 à 15 minutes et trempe à l'eau immédiatement ensuite.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pressage isostatique
est exécuté dans un tube souple en matière synthétique ou en caoutchouc et la pièce
frittée est soumise avant le stade f) à un traitement de surface mécanique et est
encapsulée ensuite dans une enveloppe en cuivre ou en fer adouci par recuit ou en
un alliage de cuivre ductile.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement de surface
mécanique consiste en un tournage et la pièce ainsi travaillée est introduite dans
un tube de cuivre adouci par recuit, puis celui-ci est complètement fermé par obturation
aux extrémités au moyen de bouchons et soudure en atmosphère d'argon.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pressage isostatique
en c) est exécuté dans un tube en cuivre ou en fer adouci par recuit ou en alliage
de cuivre ductile et l'enveloppe ainsi formée n'est éliminée par voie mécanique ou
chimique qu'après le stade g).
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement thermomécanique
du stade f) consiste en un pressage à chaud, une extrusion à chaud, un forgeage à
chaud, un laminage à chaud ou un étirage à chaud.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement thermomécanique
au stade f) consiste en un martelage circulaire.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce présente la
forme d'un barreau et au cours du stade f) 2 passes de martelage circulaire à 950°C
sont exécutées en alternance avec un recuit d'homogénéisation à 950° C de manière
à effectuer au total 6 passes de martelage circulaire et 2 à 3 recuits d'homogénéisation.
8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cycle indiqué au stade
f) est poursuivi à volonté jusqu'à atteindre la forme finale de la pièce. >n