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DE69017496T2 - Korrosionsbeständige Legierung auf Aluminium-Basis. - Google Patents

Korrosionsbeständige Legierung auf Aluminium-Basis.

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DE69017496T2
DE69017496T2 DE69017496T DE69017496T DE69017496T2 DE 69017496 T2 DE69017496 T2 DE 69017496T2 DE 69017496 T DE69017496 T DE 69017496T DE 69017496 T DE69017496 T DE 69017496T DE 69017496 T2 DE69017496 T2 DE 69017496T2
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DE
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aluminum
corrosion
aqueous
amorphous
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Akihisa Inoue
Tsuyoshi Masumoto
Junichi Nagahora
Madoka Nakajima
Katsumasa Ohtera
Keiko Yamagata
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YKK Corp
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • C22C45/08Amorphous alloys with aluminium as the major constituent

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  • Powder Metallurgy (AREA)
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  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft Legierungen auf Aluminiumgrundlage mit einer herausragenden Korrosionsbeständigkeit zusammen mit einein hohen Maß an Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit, die bei verschiedenartigen industriellen Anwendungen nützlich sind.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Als herkömmliches Baumaterial auf Aluminiumgrundlage waren bekannt reines Aluminium und Legierungen auf Aluminiumgrundlage, wie etwa eine Al-Mg-Legierung, ein Al-Cu-Legierung, eine Al-Mn-Legierung oder dergleichen und die bekannten Materialien auf Aluminiumgrundlage wurden bei einer Vielzahl von Anwendungen ausgedehnt eingesetzt, beispielsweise als Baumaterialien für Flugzeugteile, Autos, Schiffe oder dergleichen; als Materialien für Gebäudeverkleidungen, Fensterrahmen, Dächer usw.; als Materialien für Teile von Marineapparaten und Nuklearreaktoren usw., je nach ihren Eigenschaften. Legierungen auf Al-Grundlage mit einer von der folgenden allgemeinen Formel dargestellten Zusammensetzung: AlaMbQcXe (wobei M mindestens ein aus der aus Cu, Ni, Co und Fe bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist; Q mindestens ein aus der aus Mn, Cr, Mo, W, V, Ti und Zr bestehenden Gruppe ausgewähltes Metall ist und X mindestens ein aus der aus Nb, Ta, Hf und Y bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist und a, b, c und e Angaben in Atomprozent sind, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen: 45 ≤ a ≤ 90, 5 ≤ b ≤ 40, 0 ≤ c ≤ 12, 0,5 ≤ e ≤ 16) und mindestens 50 Volumenprozent einer amorphen Phase enthalten, sind in der EP-A-0,303,100 offenbart.
  • Bei den oben angegebenen herkömmlichen Legierungsmaterialien auf Aluminiumgrundlage werden Passivierungsfilme, die das metallische Material in milden Umgebungen schützen können, in einer wässrigen Salzsäure- oder Natriumhydroxydlösung einfach aufgebrochen oder die Materialien können in einer wässrigen Natriumchloridlösung (zum Beispiel Seewasser) nicht auf sichere Weise über einen langen Zeitraum eingesetzt werden. Insbesondere aufgrund der ernsthaften Korrosionswirkung einer wässrigen Salzsäure- oder Natriumhydroxydlösung gibt es keine metallischen Materialien, die in derartigen korrosiven wässrigen Lösungen auf sichere Weise eingesetzt werden können. Die oben angegebenen bekannten Legierungen auf Aluminiumgrundlage sind nicht außergewöhnlich und können bei derartigen Anwendungen keine zufriedenstellenden Leistungen hervorbringen. Daher gab es ein starkes Bedürfnis nach neuen Legierungen auf Aluminiumgrundlage, die in derartigen korrosiven Umgebungen eine genügend lange Lebensdauer liefern.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts des obigen besteht eine Aufgabe dieser Erfindung in der Bereitstellung neuer Legierungen auf Aluminiumgrundlage mit vergleichsweise geringen Kosten, die eine herausragende Korrosionsbeständigkeit in den vorstehend angegebenen korrosiven Umgebungen zeigen, zusammen mit einer vorteilhaften Kombination der Eigenschaften hoher Härte, hoher Festigkeit, guter Wärmebeständigkeit und guter Verschleißfestigkeit.
  • Zum Überwinden der oben angegebenen Nachteile liefert diese Erfindung eine Aluminiumlegierung, die mit herkömmlichen einen Schmelzschritt einschließenden Gießverfahren kaum herstellbar ist, als amorphe Legierung mit vorteilhaften Eigenschaften, wie etwa einer hohen Korrosionsbeständigkeit und einer hohen Verschleißfestigkeit, jedoch nicht als hetereokristalline Legierung.
  • Erf indungsgemäß wird bereitgestellt eine korrosionsbeständige Legierung auf Aluminiumgrundlage, die zu mindestens 50 Vol.% aus einer amorphen Phase gebildet ist und aus einer Masse der durch die folgende allgemeine Formel dargestellten Zusammensetzung besteht:
  • AlaMbMocHfdCre
  • wobei:
  • M mindestens ein aus der aus Ni, Fe und Co bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist und a, b, c, d und e Angaben in Atom% sind, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
  • 50% ≤ a ≤ 88%, 2% ≤ b ≤ 25%, 2% ≤ c ≤ 15%, 4% ≤ d ≤ 20% und 6,5% ≤ 4 ≤ 20%,
  • mit Ausnahme von Legierungen auf Aluminiumgrundlage, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden:
  • AlaMbQcHfe
  • wobei:
  • M mindestens ein aus der aus Ni, Co und Fe bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist;
  • Q mindestens ein aus der aus Cr und Mo bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist; und
  • a, b, c und e Angaben in Atom% sind, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
  • 45 ≤ a ≤ 90, 5 ≤ b ≤ 40, 0 ≤ c ≤ 12 und 0,5 ≤ e ≤ 10,
  • wobei die Aluminiumlegierung mindestens 50 Vol.% einer amorphen Phase enthält.
  • KURZBESCHREIDUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 zeigt eine eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsvorgangs darstellende Illustration;
  • Fig. 2 ist eine Polarisationskurve, die durch Eintauchen einer erfindungsgemäßen Legierung in eine wässrige 1N- HCl-Lösung bei 30º C über einen Zeitraum von 24 Stunden und anschließendes Messen des Potentials (mv) und der Stromdichte (mA/cm²) der Legierung in einer 30g/l NaCl enthaltenden wässrigen Lösung bei 30º C erhalten wurde und
  • Fig. 3 ist eine Polarisationskurve, die durch Eintauchen einer weiteren erfindungsgemäßen Legierung in eine wässrige 1N-NaOH-Lösung bei 30º C über einen Zeitraum von 8 Stunden und anschließendes Messen des Potentials (mV) und der Stromdichte (mA/cm²) der Legierung in einer 30 g/l NaCl enthaltenden wässrigen Lösung bei 30º C erhalten wurde.
  • KURZBESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im allgemeinen besitzt eine Legierung im festen Zustand eine kristalline Struktur. Bei der Herstellung einer Legierung mit einer bestimmten Zusammensetzung wird jedoch eine amorphe Struktur, die einer Flüssigkeit ähnlich ist, jedoch keine kristalline Struktur aufweist, gebildet, indem während der Erstarrung beispielsweise mittels einer raschen Erstarrung aus dem flüssigen Zustand die Bildung einer Fernordnungsstruktur verhindert wird. Die so erhaltene Legierung wird als amorphe Legierung bezeichnet. Amorphe Legierungen sind im allgemeinen aus einer einzigen homogenen Phase einer übersättigten Feststofflösung zusammengesetzt und besitzen eine deutlich höhere Festigkeit, verglichen mit herkömmlichen, praktisch eingesetzten metallischen Materialien. Ferner können amorphe Legierungen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und abhängig von ihren Zusammensetzungen anderen herausragende Eigenschaften zeigen.
  • Die erfindungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage können durch raschen Erstarren einer Schmelze einer Legierung mit der oben angegebenen Zusammensetzung unter Ausnutzung eines Flüssigkeitsabschreckverfahrens hergestellt werden. Flüssigkeitsabschreckverfahren sind als Verfahren für das rasche Erstarren von Legierungsschmelzen bekannt und beispielsweise das Einzelrollen-Schmelzspinnverfahren, das Doppelrollen-Schmelzspinnverfahren und das Schmelzspinnverfahren in rotierendem Wasser sind besonders wirksam. Bei diesen Verfahren kann eine Kühlgeschwindigkeit von etwa 10&sup4; bis 10&sup7; K/sec erhalten werden. Zum Herstellen dünner Bandmaterialien mittels des Einzelrollen-Schmelzspinnverfahrens, des Doppelrollen-Schmelzspinnverfahrens oder dergleichen wird eine geschmolzene Legierung aus der Öffnung einer Düse auf eine Rolle aus beispielsweise Kupfer oder Stahl mit einem Durchmesser von etwa 30 bis 300 mm, die sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 300 bis 10 000 U/Min dreht, ausgestoßen. Bei diesen Verfahren können verschiedenartige dünne Bandmaterialien mit einer Breite von etwa 1 bis 300 mm und einer Dicke von etwa 5 bis 500 um auf einfache Weise erhalten werden. Alternativ wird zur Herstellung von Drahtmaterialien mittels des Schmelzspinnverfahrens in rotierendem Wasser ein Strahl einer geschmolzenen Legierung durch Anlegen eines Argongas-Rückdrucks durch eine Düse in eine flüssige Kältemittelschicht mit einer Tiefe von etwa 1 bis 10 cm, die mittels der Zentrifugalkraft in einer sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 500 U/Min drehenden Trommel gehalten wird, gerichtet. Auf diese Weise können feine Drahtmaterialien auf einfache Weise erhalten werden. Bei dieser Technik liegt der Winkel zwischen der aus der Düse ausgestoßenen geschmolzenen Legierung und der Flüssigkältemittel-Oberfläche vorzugsweise im Bereich von etwa 60º bis 90º und das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit des ausgestoßenen Legierungsmaterials zur Flüssigkältemittel- Oberfläche liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,7 bis 0,9.
  • Ferner können die erfindungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage ebenfalls durch Abscheiden eines Quellenmaterials mit der durch die oben angegebene allgemeine Formal dargestellten Zusammensetzung unter Ausnutzung einer Dünnschichtbildungstechnik, wie etwa durch Sputtern, Vakuumabscheiden, Ionenplattieren usw. zur Bildung einer Dünnschicht mit der oben angegebenen Zusammensetzung auf einem Substrat erhalten werden.
  • Als Sputterabscheidungsverfahren können erwähnt werden das Ionensputterverfahren, das Triodensputterverfahren, das Tetrodensputterverfahren, das Magnetronsputterverfahren, das Sputterverfahren mit einander gegenüberliegenden Targets , das Ionenstrahl-Sputterverfahren, das Dualionen-Sputterverfahren usw. und bei den zuerst angegebenen fünf Vorgängen gibt es eine Gleichstromanwendungsart und eine Hochfreguenzanwendungsart.
  • Das Sputterabscheidungsverfahren wird nachstehend genauer beschrieben. Beim Sputterabscheidungsverfahren wird ein Target mit der selben Zusammensetzung wie diejenige der zu bildenden Dünnschicht mittels in einer Ionenkanone oder einem Plasma usw. erzeugten Ionenquellen beschossen, so daß neutrale Teilchen oder Ionenteilchen den Zustand von Atomen, Molekülen oder Clustern aus dem Target über dessen Beschuss erzeugt werden. Die neutralen oder Ionenteilchen, die auf diese Weise erzeugt werden, werden auf dem Substrat abgeschieden und die oben angegebene Dünnschicht wird gebildet.
  • Insbesondere das Ionenstrahlsputtern, das Plasmasputtern usw. sind wirksam und diese Sputterverfahren liefern eine Kühlgeschwindigkeit in der Größenordnung von 10&sup5; bis 10&sup7; K/sek. Aufgrund einer derartigen Kühlgeschwindigkeit ist die Herstellung einer Dünnschichtlegierung, die zu mindestens 50 Vol.% aus einer amorphen Phase zusammengesetzt ist, möglich. Die Dicke der Dünnschicht kann über die Sputterzeit eingestellt werden und üblicherweise liegt die Dünnschichtbildungs- Geschwindigkeit in der Größenordnung von 2 bis 7 um pro Stunde.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der das Magnetronplasmasputtern eingesetzt wird, wird genau beschrieben. In einer Sputterkammer, in der das Sputtergas bei einem geringen Druck im Bereich von 1 x 10&supmin;³ bis 10 x 10&supmin;³ mbar gehalten wird, werden eine Elektrode (Anode) und ein Target (Kathode), das aus der oben angegebenen Zusammensetzung zusammengesetzt ist, einander gegenüberliegen mit einem Abstand von 40 bis 80 mm angeordnet und eine Spannung von 200 bis 500 V wird zur Bildung eines Plasmas zwischen den Elektroden angelegt. Ein Substrat, auf das die Dünnschicht abzuscheiden ist, wird im Plasmabildungsgebiet oder in der Umgebung dieses Gebietes angeordnet und die Dünnschicht wird gebildet.
  • Neben dem oben angegebenen Verfahren kann die erfindungsgemäße Legierung auch als rasch erstarrtes Pulver unter Ausnutzung verschiedenartiger Atomisierverfahren, beispielsweise eines Hochdruckgasatomisier-Verfahrens oder eines Sprühverfahrens erhalten werden.
  • Ob die so erhaltenen, rasch erstarrten Legierungen auf Aluminiumgrundlage amorph sind oder nicht, kann mittels des herkömmlichen Röntgenbeugungsverfahren bestimmt werden, weil eine amorphe Struktur charakteristische Halo-Muster zeigt.
  • Bei den erfindungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage nach der oben angegebenen allgemeinen Formel liegt der Grund, warum a, b, c, d und e so wie vorstehend in Atom% angegeben, beschränkt sind, darin, daß wenn diese Angaben außerhalb des entsprechenden Bereiches liegen, die Bildung der amorphen Struktur schwierig wird oder die resultierenden Legierungen spröde sind, so daß sie Schwierigkeiten bei Biegeoperationen zeigen. Ferner können die gewünschten Massen mit mindestens 50 Vol.% einer amorphen Phase mittels industrieller Verfahren, wie etwa einer Sputterabschaltung, nicht erhalten werden, wenn a, b, c, d und e nicht innerhalb der angegebenen Bereiche liegen.
  • Das Element M, das mindestens ein aus der aus Ni, Fe und Co bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist, das Mo- Element und das Hf-Element besitzen die Wirkung einer Verbesserung der Fähigkeit zur Herstellung einer amorphen Struktur und gleichzeitig der Verbesserung der Härte, Festigkeit und Wärmebeständigkeit. Insbesondere das Hf-Element ist zum Verbessern der Fähigkeit zur Bildung einer amorphen Phase wirksam.
  • Cr als wichtiger Bestandteil verbessert im hohen Maße die Korrosionsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Legierung, weil Cr zusammenwirkend mit Mo und Hf, wenn es damit in der Legierung vorliegt, einen Passivierungsfilm bildet. Der Grund, wegen dem die Atomprozentangabe (e) für Cr auf den oben angegebenen Bereich eingeschränkt ist, liegt darin, daß Mengen an Cr von weniger als 6,5 Atom% die mit dieser Erfindung verfolgte Korrosionsbeständigkeit nicht in ausreichendem Maße verbessern können, während 20 Atom% überschreitende Mengen die resultierende Legierung spröde und für industrielle Anwendungen unbrauchbar machen.
  • Wenn die erfindungsgemäße Legierung auf Aluminiumgrundlage als Dünnschicht hergestellt ist, besitzt sie ferner abhängig von ihrer Zusammensetzung ein hohes Maß an Zähigkeit. Daher kann eine derartig zähe Legierung einer Biegung um 180º unterzogen werden, ohne daß Brüche oder ein Abblättern vom Substrat auftreten.
  • Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert.
  • Beispiel 1
  • Eine geschmolzene Legierung 3 mit einer festgelegten Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines Hochfrequenzschmelzofens hergestellt und in ein Quarzrohr 1 mit einer kleinen Öffnung 5 (Durchmesser 0,5 mm) an der Spitze davon gegeben, wie in Fig. 1 dargestellt. Nach Erwärmen zum Schmelzen der Legierung 3 wurde das Quarzrohr 1 gerade oberhalb einer Kupferrolle 2 angeordnet. Dann wurde die im Quarzrohr 1 enthaltene geschmolzene Legierung 3 aus der kleinen Öffnung 5 des Quarzrohrs 1 unter Anlegung eines Argongasdrucks von 0,7 kg/cm² ausgestoßen und in Kontakt mit der Oberfläche der mit einer Geschwindigkeit von 5.000 U/Min sich rasch drehenden Rolle 2 gebracht. Die geschmolzene Legierung 3 erstarrte rasch und ein dünnes Legierungsband 4 wurde erhalten.
  • Unter den oben angegebenen Verfahrensbedingungen hergestellte dünne Legierungsbänder wurde jeweils einer Röntgenbeugungsanalyse unterzogen. Es wurde bestätigt, daß in den resultierenden dünnen Bändern eine amorphe Phase gebildet wurde. Die Zusammensetzung jedes dünnen Bandes wurde mittels einer einen Röntgen-Mikroanalysator einsetzenden quantitativen Analyse bestimmt.
  • Testproben mit einer festgelegten Länge wurden von den dünnen Bändern aus einer Legierung auf Aluminiumgrundlage abgeschnitten und hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit bezüglich HCl in einer wässrigen 1 N-HCl-Lösung bei 30º C getestet. Ferner wurden Testproben mit einer festgelegten Länge von den dünnen Bändern einer Legierung auf Aluminiumgrundlage abgeschnitten und hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit bezüglich Natriumhydroxyd in einer wässrigen 1 N-NaOh-Lösung bei 30º C getestet. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Für die Tabelle wurde die Korrosionsbeständigkeit ausgedrückt durch die Korrosionsgeschwindigkeit bestimmt. Für Vergleichszwecke wurden käuflich erhältliches 4N-Al (99,99% Al) und eine Al-Cu Legierung (Duralmin) denselben Korrosionsbeständigkeitstests unterzogen. Aus Tabelle 1 wird deutlich, daß die erf indungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage eine herausragende Korrosionsbeständigkeiten in einer wässrigen Salzsäurelösung und in einer wässrigen Natriumhydroxydlösung zeigen, verglichen mit den käuflich erhältlichen Legierungen auf Aluminiumgrundlage. Tabelle 1 In einer wässrigen 1 N-HCl-Lösung und einer wässrigen 1 N- NaOH-Lösung bei 30º C gemessene Korrosionsgeschwindigkeiten Legierung at% 1N-NaOH 30ºC Struktur* Korrosionsgeschwindigkeit (mm/Jahr) Amo Amo+Cry Al-Cu alloy (duralmin) Anmerkung: Amo: amorphe Struktur Cry: Kristalline Struktur * erfindungsgemäße Struktur
  • Ferner wurden dünne Bänder aus Al70,0Fe9,4Mo4,7Hf9,eCr6,5 und Al74,8Ni6,5Mo4,7Hf7,5Cr6,5 bei 30º C in einer wässrigen 30 g/l NaCl enthaltenden Lösung getestet und die Ergebnisse der Bestimmung ausgedrückt durch das Grübchenpotential sind in Tabelle 2 dargestellt. Eine weitere Probe des dünnen Bandes aus Al74,8Ni6,5Mo4,7Hf7,5Cr6,5 wurde über einen Zeitraum von 24 Stunden in eine wässrige 1 N-HCl-Lösung eingetaucht. Eine weitere Probe des dünnen Bandes aus Al74,8Ni6,5Mo4,7Hf7,5Cr6,5 wurde über einen Zeitraum von 8 Stunden in eine wässrige 1 N- NaOH-Lösung eingetaucht. Diese beiden dünnen Bänder wurden zum Erhalt von Polarisationskurven bei 30º C in einer wässrigen 30 g/l NaCl-Lösung untersucht und hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tab. 2 und den Fig. 2 und 3 dargestellt. In Tab. 2 wurde die Korrosionsbeständigkeit ausgedrückt durch das Grübchenpotential ermittelt und die oben angegebene käuflich erhältliche 4 N-Al-Legierung ist ebenfalls zu Vergleichszwecken dargestellt. Wie aus den in Tab. 2 angegebenen Ergebnissen der Messungen deutlich ist, werden die erfindungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage bei 30º C in der wässrigen 30 g/l NaCl enthaltenden Lösung spontan passiviert und bildeten einen äußerst passiven Film, verglichen mit der käuflich erhältlichen Legierung auf Aluminiumgrundlage. Wenn die erfindungsgemäßen Legierungen in die wässrige Salzsäurelösung oder die wässrige Natriumhydroxydlösung eingetaucht wurden, wurden sie ferner spontan passiviert und bildeten einen hochwertigeren passiven Film. Insbesondere die Al74,8Ni6,5Mo4,7Hf7,5Cr6,5-Legierung die über einen Zeitraum von 24 Stunden in eine wässrige 1 N- HCl-Lösung eingetaucht wurde, zeigte ein Grübchenpotential von 380 mV. Dieses Grübchenpotentialniveau ist gut vergleichbar mit Cu (Kupfer), das als elektrochemisch edles Metall anerkannt ist. Aus den oben angegebenen Testergebnissen wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Legierungen auf Aluminiumgrundlage eine bemerkenswert hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Tabelle 2 In einer wässrigen 30 g/l NaCl-Lösung gemessene Grübchenpotentiale Legierung Grübchenpotential Anmerkung Anmerkung: * über einen Zeitraum von 24 Stunden bei 30ºC in eine 1 N-HCl eingetauchtes dünnes Band ** bei 30ºC über einen Zeitraum von 8 Stunden in 1 N-NaOH eingetauchtes dünnes Band
  • Beispiel 2
  • Die mit dem im vorstehenden Beispiel angegebenen Herstellungsverfahren hergestellten, erfindungsgemäßen, amorphen Legierungen wurden zu einer Pulverform gemahlen oder zermalmt und als Pigmente für Metallikfarben eingesetzt. Als Ergebnis besaßen die amorphen Legierungen eine hohe Korrosionsbeständigkeit bei Korrosionsangriffen in den Metallikfarben über einen langen Zeitraum und lieferten in hohem Maße haltbare Metallikfarben.
  • Weil die erfindungsgemäßen Legierungen auf Al-Grundlage mindestens 50 Vol.% einer amorphen Phase aufweisen, besitzen sie, wie vorstehend beschrieben, eine vorteilhafte Kombination der Eigenschaften hohe Härte, hohe Festigkeit, hohe Wärmebeständigkeit und hohe Verschleißfestigkeit, die alle für amorphe Legierungen charakteristisch sind. Ferner bilden die Legierungen äußerst korrosionsbeständige passive Schutzfilme, die in ernsthaft korrosiven Umgebungen über einen langen Zeitraum haltbar sind, wie etwa in einer Salzsäurelösung oder einer Chlorionen enthaltenden Natriumchloridlösung oder einer Hydroxylionen enthaltenden Natriumhydroxydlösung, und zeigen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit.

Claims (1)

  1. Korrosionsbeständige Legierung auf Aluminiumgrundlage, die zu mindestens 50 Vol. % aus einer amorphen Phase gebildet ist und aus einer Masse der durch die folgende allgemeine Formel dargestellten Zusammensetzung besteht:
    AlaMbMocHfdCre
    wobei: M mindestens ein aus der aus Ni, Fe und Co bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist und a, b, c, d und e Angaben in Atomprozent sind, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
    50 % ≤ a ≤ 88 %, 2 % ≤ b ≤ 25 %, 2 % ≤ c ≤ 15 %, 4 % ≤ d ≤ 20 % und 6,5 % ≤ e ≤ 20 %,
    mit Ausnahme von Legierungen auf Aluminiumgrundlage, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden:
    AlaMbQcHfe
    wobei: M mindestens ein aus der aus Ni, Co und Fe bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist;
    Q mindestens ein aus der aus Zr und Mo bestehenden Gruppe ausgewähltes Metallelement ist; und
    a, b, c und e Angaben in Atomprozent sind, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
    45 ≤ a ≤ 90, 5 ≤ b ≤ 40, 0 ≤ c ≤ 12 und 0,5 ≤ e ≤ 10,
    wobei die Aluminiumlegierung mindestens 50 Vol.% einer amorphen Phase enthält.
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