DE537936C

DE537936C - Process for the production of rhenium coatings on wires made of difficult-to-melt metal or other shaped metal bodies

Info

Publication number: DE537936C
Application number: DE1930537936D
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Moers
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1930-07-09
Filing date: 1930-07-09
Publication date: 1931-11-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Rheniumüberzügen auf aus schwer schmelzbarem Nietall bestehenden Drähten oder anderen i_metallformkörpern Um Metalldrähte und andere Metallformkörper,insbesondere jedoch Leuchtkörper für elektrische Glühlampen, mit Überzügen aus Rheniüm zu versehen, wurde schon vorgeschlagen, den meist aus einem Platin- oder Wolframdraht bestehenden Kern in dampfförmigen Rheniumhalogenverbindungen auf eine zwischen i ooo° und i 6oo° C liegende Temperatur zu erhitzen, während gleichzeitig durch Wirkung einer Pumpe der Druck im Reaktionsgefäß niedrig gehalten wird. In bekannter Weise schlägt sich dann das Rhenium an dem erhitzten Kerndraht durch Dissoziation der Halogenverbindungen als Überzug in mehr oder weniger dicker Schicht ab.Process for the production of rhenium coatings on hard-to-melt materials Nietall existing wires or other shaped metal bodies around metal wires and other shaped metal bodies, but in particular luminous bodies for electric light bulbs, It has already been suggested to provide coatings from Rheniüm, mostly from a core consisting of platinum or tungsten wire in vaporous rhenium halogen compounds to a temperature lying between 100 ° and 60 ° C. while at the same time the pressure in the reaction vessel is kept low by the action of a pump. In As is known, the rhenium then hits the heated core wire by dissociation the halogen compounds as a coating in a more or less thick layer.

Derartig entstandene Rheniumüberzüge besitzen jedoch vielfach kein genügend günstiges Gefüge. Die aufgewachsene Schicht ist nämlich oft sehr locker, neigt zur Ausbildung von spießigen Kristallen, ist polykristallin und zuweilen nicht vollkommen zusammenhängend. Dazu kommt noch als ein wesentlicher weiterer Nachteil eine nicht genügend befriedigende Ausbeute an niedergeschlagenem Rhenium. Bei dem unter dauerndem Wirken der Pumpe vor sich gehenden Aufwachsvorgang werden nämlich erhebliche Anteile der dampfförmigen Rheniumhalogenverbindungen nutzlos au- dein Reaktionsgefäß entfernt. Dies gilt insbesondere für die Rheniumhalogenverbindungen mit hohem Halogengehalt, da diese eine sehr große Flüssigkeit besitzen.However, rhenium coatings produced in this way often do not have any sufficiently favorable structure. The layer that has grown up is often very loose, tends to form square crystals, is polycrystalline and sometimes not completely coherent. In addition, there is another significant disadvantage an insufficiently satisfactory yield of precipitated rhenium. In which with the continuous action of the pump, the waxing process going on will be namely considerable proportions of the vaporous rhenium halogen compounds are useless Reaction vessel removed. This applies in particular to the rhenium halogen compounds with a high halogen content, as these have a very large liquid.

Diese Nachteile des bisher verwendeten Aufwachsvorganges lassen sich gemäß der Erfindung vermeiden, wenn der zu überziehende Kernkörper während des Aufwachsvorganges auf eine weit höhere, möglichst nahe dem Schmelzpunkt des Rheniums liegende Temperatur, zum mindesten aber auf eine 2ooo° C übersteigende Temperatur erhitzt wird und wenn außerdem die Abscheidung nicht bei vermindertem Druck, sondern bei Atmosphärendruck in Gegenwart indifferenter Gase, wie z. B. Stickstoff, oder auch eines Gemisches von indifferenten und reduzierenden Gasen, wie z. B. Stickstoff undWasserstoff, vorgenommen wird. Der Zusatz eines reduzierenden Gases gewährt insbesondere den Vorteil, daß das bei der Zersetzung der Halogenverbindung entstehende freie Halogen sofort zu neutral wirkendem Halogenwasserstoff gebunden wird und so ein Angriff des freien Halogens auf die am Faden befindlichen Temperaturabfallstellen sowie auf das Elektrodenmaterial vermieden wird. Der Kernkörper 'muß wegen der verwendeten höheren Abscheidungstemperatur natürlich, wie an sich bekannt, aus hochschmelzenden Metallen, wie z. B. Wolfram, bestehen. Das Rhenium schlägt sich bei .Ausführung des neuen Verfahrens in völlig zusammenhängender und dichter Form als metallisch glänzender Überzag nieder. Spießige Kristalle fehlen ganz. Wird als Kernkörper ein Einkristallfaden aus Wolfram benutzt, so wächst auch das Rhenium unbeschadet seines anderen Kristallsvstems (Re hexagonal, W kubisch) als Einkristall auf, ist duktil und kann wie ein gezogener Draht gehandhabt werden.These disadvantages of the previously used growing-up process can be avoided Avoid according to the invention if the core body to be coated during the waxing process to a much higher temperature as close as possible to the melting point of rhenium, but at least it is heated to a temperature exceeding 2ooo ° C and if so in addition, the deposition not at reduced pressure, but at atmospheric pressure in the presence of inert gases, such as. B. nitrogen, or a mixture of indifferent and reducing gases, such as. B. nitrogen and hydrogen, is made. The addition of a reducing gas ensures in particular the Advantage that the free halogen formed during the decomposition of the halogen compound immediately to neutral hydrogen halide is bound and so an attack of the free halogen on the temperature drop points on the thread as well as on the electrode material is avoided. The core body 'must because of the used higher deposition temperature, of course, as is known per se, from high-melting Metals, such as B. tungsten exist. The rhenium strikes. Execution of the new Process in a completely coherent and dense form as a metallic shimmer Uberzag down. Stable crystals are completely absent. A single crystal thread is used as the core body When used from tungsten, rhenium also grows without prejudice to its other crystal system (Re hexagonal, W cubic) as a single crystal, is ductile and can be drawn like a drawn one Wire to be handled.

Da die dampfförmigen Rheniumverbindungen spezifisch sehr schwer sind, so genügt es; diese in den unteren Teil des Reaktionsgefäßes einzubringen und durch eine darüber lagernde Säule von Stickstoff oder einem anderen indifferenten Gas oder auch einem Gemisch von indifferenten und reduzierenden Gasen an der Ausbreitung zu hindern. Auch können die über den dampfförmigen Rheniumverbindungen lastenden Gase in mäßigem Strome durch das Reaktionsgefäß geleitet werden.Since the vaporous rhenium compounds are specifically very heavy, so it is enough; bring this into the lower part of the reaction vessel and through an overlying column of nitrogen or some other inert gas or a mixture of inert and reducing gases on the spread to prevent. Also, the burdens on the vaporous rhenium compounds can Gases are passed through the reaction vessel in moderate currents.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of rhenium coatings on wires made of abrasive fusible metal or other shaped metal bodies; especially on tungsten filaments for electric light bulbs, by deposition of rhenium from a rhenium-containing vapor, for example from a vaporous rhenium halogen compound, on the metal bodies located in a reaction vessel, characterized in that that the metal body to be coated is in the reaction vessel. which one besides the to decomposing rhenium-containing steam atmosphere still under atmospheric pressure Filling from inert gases or from a mixture of inert and reducing gases Contains gases during the growth process to over 2ooo ° C, and that is appropriate to near the melting point of rhenium.