Es sind Verfahren zum Herstellen von Metallschaumkörpern bekannt, bei denen einem Legierungspulver oder einer Pulvermischung aus Legierungsbestandteilen ein gasab- spaltendes Treibmittel beigefügt wird. Hieraus wird ein unaufgeschäumtes Halbzeug hergestellt und dieses Halb- zeug anschließend durch Aufheizen auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels, vorzugsweise im Temperaturbereich des Schmelzpunktes der Metallegierung, zum Aufschäumen gebracht. Anschließend wird der aufgeschäumte Körper abgekühlt. Das Aufschäumen des Halbzeuges kann frei oder in einer Form erfolgen.

Eine Möglichkeit Metallschäume aus hochschmelzenden Legierungen, z. B. TiAI-Legierungen herzustellen, besteht darin, das Pulver der Legierungen zu offenporigen Schäumen zu sintern. Dabei betragen die Dichten zwischen 60 und 80 %, weil es sich um massive Pulverteilchen handelt. Eine weitere Möglichkeit der Metallschaumher- stellung wird durch die Beschichtung von Styroporkugeln und eine nachfolgende Sinterung erreicht, wobei die Styroporkugeln ausgebrannt werden. Diese beiden ge- nannten Verfahren zur Metallschaumherstellung aus hochschmelzenden Legierungen sind jedoch sehr aufwendig.

Darüber hinaus ist bekannt, niedrigschmelzende Metalle aufzuschäumen, indem Hydride zugesetzt werden, die bei erhöhter Temperatur Wasserstoff freisetzen. Da keine Hydride bekannt sind, die erst bei Temperaturen über 600°C zerfallen, sind diese Treibmittel für die Metall- schaumherstellung nur für niedrigschmelzende Legierungen einsetzbar.

Aus DE-A-198 10 979 ist ein Herstellungsverfahren bekannt, bei dem einem Metallpulver mindestens ein gasabspaltendes Treibmittelpulver beigefügt wird. Die Aufschäumung erfolgt durch Aufheizen auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels, so daß das Treibmittel das eingeschlossene Gas freisetzt.

Dieses bekannte Verfahren ist allerdings ungeeignet, Schäume aus hochschmelzenden Legierungen herzustellen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung von Metall- schäumen aus Legierungen, z. B. Titanaluminium-Legie- rungen, oder die Aufschäumung von keramikartigen Werk- stoffen bzw. Hartmetallen zu ermöglichen. Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens zum Herstellen eines Metallschaumkörpers aus einem Metall- pulver, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden : Einbringen wenigstens eines Gases oder Gasge- misches in das Metallpulver und Herstellung einer Mischung, Verdichten der Mischung, Aufschäumen der Mischung durch Aufheizen. Durch die Verwendung eines Gases oder Gasgemisches als Treibmittel wird der we- sentliche Vorteil erzielt, daß die Aufschäumtemperatur ausschließlich vom aufzuschäumenden Werkstoff, d. h. der Mischung, abhängig ist. Hierdurch vereinfacht sich die Temperaturführung bei der Metallschaumherstellung erheblich, da im Gegensatz zu den herkömmlichen Methoden keine vorzeitige Treibmittelfreisetzung erfolgt. Das als Treibmittel verwendete Gas oder Gasgemisch reagiert erfindungsgemäß dabei nicht mit den aufzuschäumenden Werkstoffen irreversibel zu stabilen Verbindungen.

Bevorzugterweise erfolgt das Einbringen des Gases bzw.

Gasgemisches in das Metallpulver mittels Hochenergie- mahlen. Durch das Hochenergiemahlen wird der Anteil des Gases bzw. Gasgemisches in das Metallpulver deutlich erhöht. Bspw. wurde festgestellt, daß bei Ti-45A12. 4 Si der Anteil von Argon 56 pg/g und bei Ti-48A1-0. 5 Si der Argon-Anteil bei 67 pg/g lag, wobei die anfängliche Konzentration jeweils bei weniger als 1 pg/g jeweils lag. Das Hochenergiemahlen erfolgt vorzugsweise in Prallmühlen, Vibrationskugelmühlen, Hammermühlen, Stift- mühlen oder Strahlmühlen.

Findet das Einbringen des Gases oder Gasgemisches in die Mischung unter Gasdruck statt, so kann das Einbringen von Gas ins Pulver beschleunigt werden.

Eine Steigerung des Gasgehaltes im Metallpulver wird erreicht, wenn das Einbringen des Gases unter Verwendung von Wasserstoffgas stattfindet. In der Hochenergiemühle wird beispielsweise hierfür ein Gasgemisch aus Edelgas und Wasserstoff bereitgestellt.

Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß die Mi- schung nach ihrer Herstellung, vorzugsweise bei einer erhöhten Temperatur, entgast wird. Dies kann durch Anlegen eines Vakuums erfolgen.

Wenn bevorzugterweise das Verdichten der Mischung unter Druck durch heiß-isostatisches Pressen erfolgt, ergibt sich eine leichtere Handhabung der Mischung als Preß- ling. Für späteres freies Aufschäumen sollte dabei die Temperatur bevorzugt unterhalb der Aufschäumungstempera- tur liegen. Ferner können die Sinterung der Mischungs- partikel und die Aufschäumung in einem Arbeitsgang im zu füllenden Behältnis oder in einer entsprechenden Form erfolgen.

Bevorzugterweise wird als Metallpulver eine, insbeson- dere hochschmelzende, Legierung verwendet. Als hoch- schmelzende Legierungen sind bspw. Titan-Aluminide, Nickel-Aluminide oder Nickel-Basis-Superlegierungen sowie Molybdänglizide bekannt. Ferner können auch eisenhaltige Legierungen und insbesondere vorwiegend nicht korrodierende Eisenlegierungen verwendet werden.

Darüber hinaus erfolgt bevorzugterweise das Aufheizen auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Metallpulvers, insbesondere über 600°C, vorzugsweise über 1. 000°C. Durch die Wärmebehandlung bei hinreichend hohen Temperaturen bilden sich Nanoporen. Mit steigender Temperatur übersteigt der Innendruck der Gasporen die Fließspannung des Materials und führt zu dessen Auf- schäumung.

Darüber hinaus hat es sich bewährt, wenn Argon oder Krypton oder Helium als Gas verwendet wird. Diese Edelgase sind als Treibmittel besonders gut geeignet.

In einer Alternative wird Stickstoff oder Sauerstoff oder Wasserstoff als Gas verwendet.

Insbesondere enthält das Gasgemisch Argon und/oder Krypton und/oder Helium.

Die Erfindung wird ferner gelöst durch einen Metall- schaumkörper, der gemäß dem voranstehend beschriebenen Verfahren hergestellt wird.

Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch die Ver- wendung eines Gases oder Gasgemisches als Treibmittel in einem Metallpulver zur Herstellung eines Metallschaum- körpers, der vorzugsweise gemäß des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wird.

Durch die Erfindung können bspw. siliziumhaltige Titan- aluminium-Legierungen durch Argon aufgeschäumt werden.

Die erfindungsgemäßen Metallschaumkörper können als Leichtbauwerkstoffe z. B. in der Luft-und Raumfahrt eingesetzt werden. Durch die Verwendung von Metall- schaumkörpern anstelle von massiven Bauteilen läßt sich in erheblichem Maße Gewicht bei geeigneter Bauteilkon- struktion einsparen.

Beispielsweise können aus dem Metallschaumkörper Ma- schinenteile hergestellt werden, die hohen mechanischen Belastungen oder Temperaturen oder schnellen Rotationen ausgesetzt sind. Darüber hinaus lassen sich Maschinen- und Bauteile mit verminderter Wärmeleitfähigkeit anfer- tigen und ferner als termisches Isoliermaterial in Hochtemperaturbereich verwenden. Darüber können energie- schluckende Trennwände und Sicherheitswände zur Absorp- tion von kinetischer Energie hergestellt werden. Ferner lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Metallschaum- körper Verbundwerkstoffe und Prepregs auf der Basis von Kohlenstoff-, Glas-, Xevlarfasern oder anderer hochfes- ter Fasern ausbilden.