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Publication number: BE642107A
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Description


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  '1100'" et c1181'o.1 tU pq#- '" obt.t1,:s'cn de aa$4ràvx , tOI'14\1.,IOUI tome 41v:l,... par bambdem '1.ot D1qUltPro4u1tl obtenue et 1<UM *ppH<tioat" 
La   prêtent    invention   concerne   un   procédé   et   dispositif   pour l'obtention de   matériaux,   en   particulier   de 
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 .'taux fondue nous forme divisée, par bo&bAr4...n électronique  elle concerne également, à titre de produite nouveaux  3Le< aN" t'Z'1awc divisés ainsi obtenue ainsi que leurs application . 



   On a déjà proposé de   fondra   un   métal   au   moyen   de   rayons     électroniques,   pour le purifier   sous   vide ou   sous     pression     réduite,   en dirigeant au moins un   faisceau   de   rayons '   
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 électroniques sur une électrode fusible s 'écoulant sur Itex- tr<tmit4 d'un barreau maintenu en fusion par rayons '1.ot:

  0111-   que$,$   

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 de nombreuses amie$$ on oonnait liait  '"t . coat Ma procède d'obtention de métal pur par boubutdatat électronique d'une poudre Métallique tombant à la autra4t d'un lingot descendant, formé par refroidiaaeMHt dt Xi #' poudre fondu$ et dip3aoi pour maintenir L .. là surface tn fusion niveau  a<iM.<aM aomsbaa,b,   fj; *? * ' On <tit égaltatat que la goulée doua ab dt ,1 '' . oeotïon donnât demande beaucoup plut de puisemet lottqu'iJL est obtenu à partir de la fusion d'uat <l<etrcd< %motivé# plutôt qutà partir de la fusion de pouue ou de matériaux 
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 divisé . 
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 si l'on veut obtenir un lingot de plut grand  Me"" ' tien possible# avec une puissemot donné , il y a donc iU!l;

   intérêt à utiliser oomate matière première des matériaux -' #>',< divisé , ou à fabriquer oea matériaux divisés$ pjpëâlabit , . mont à la coulée du lingot* v bzz Enfin, on sait que lorsqu'un métal ta fusion es projeté en gouttelettes sur un  place Mfroiditt on ofetitat de flue particules de métal dont les dimensions variant $n > #'# fonotion de la nature géométrique et physique de la plaque #.;

   Partant de ces divers <nMi6n<MMntx, la demanderesse a alors tu l'idée, qui est à la base de la présente inven- # 
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 tien, qu'il devait être possible d'obtenir par bombardement 
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 électronique d'un barreau de métal une poudre métallique vi,f, 
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 d'une granulométrie détirât et utilisable directement ou non* 
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 A cet effet, un procédé d'ebtentiott d'un matériau noua tome divisée t à partir d'un barreau m ledit aatériau, par boabar- dément électronique de l'eattrwNt <Mit ooutate fondamentalement 9 oontormdztmt 9- lttmatîcotà refroidie de manière telle, le$ gouttes tQ*t>a t; 0* l'extrémité du barreau, 

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 qu'elles ferment tes   particules   pures de matériau utilisables   directement   ou non. 



   Selon une forme de réalisation,les particules   refroidies   tombent sur la   surface,   maintenue   en   fusion par bombardement électronique, d'un lingot déplacé pour que la   zone   de fusion reste sensiblement à un niveau constante 
Selon une variante, les gouttes provenant du barreau sont simultanément refroidies et entraînées en un mouvement centrifuge, afin   d'être   transformées en particules fines, pour tous usages   ultérieurs.   



   L'invention peut être mise en oeuvre dans un   appareillage   comportant   essentiellement,de   préférence   dans   une enceinte close, un canon à électrons bombardant   l'extrémité   d'un barreau mobile axialement et éventuellement   entraîné   en rotation uniforme autour de son axe, une surface refroidie disposée de manière à recevoir les gouttes provenant de la fusion du barreau, et des moyens pour recueillir les particules formées sous l'effet du refroidissement. 



   La   surface     froide   fixe, mobile ou vibrante peut être inslinée sur l'horizontale et débiter directement ,les granules dans un récipient de   recueil.     L'écoulement   des granules peut être   favorisé   par divers mouvement$ de la surface, et notamment une vibration* 
La surface froide peut également être constituée d'un disque, de préférence   horisontal,   animé d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe, et de parois   refroidies,de   préférence verticales,

   entourant le disque avec un certain jeu de   manière   que les particules formées par refroidissement 

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 et   choc   sur les surfaces mobiles et   fixée   soient évacuées par gravité à travers ledit   jeu..   



   La surface froide peut encore être constituée / d'une surface cylindrique animée d'un mouvement de rotation et constamment refroidie sur laquelle les gouttes de métal tombent, se   solidifient   puis tombent à l'état solide dans un récipient.      selon une variante, le barreau peut être animé d'un mouvement de rotation autour de son axe de manière que' les gouttelettes de métal produites par la   tuai=   du barreau   sous   l'action du faisceau d'électrons,

   soient projetées sous l'effet de la forte centrifuge sur la paroi constamment refroi- die   d'un   réceptacle   cylindrique   entourant le barreau et au fond duquel les particules pures solidifiées sont   recueilli$$$'   
La surface refroidie peut être   cannelée   ou        rainurée!   sa distance du point de   fusion,     son     inclinaison,   sa vitesse de rotation et son mode de refroidissement sont   choisis   expérimentalement en fonction du matériau et des di-   mensions     désirées   pour les particules ou granules. 



   Au dessin annexé, on a représenté schématiquement deux   formes   avantageuses de   réalisation   de l'invention qui .     sont   décrites en détail   ci-après .   



   Dans ce dessin: 
Fig. 1   est   une coupe représentant   l'application   du procédé à l'obtention de granules. 



   Fig. 2 représente l'obtention directe de particules fines, conformément à   l'invention.   

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     Ils. 3   montre   un   dispositif à   Cylindre     rotatif   horisontal, 
Fig. 4 Montre un   dispositif à   barreau   métallique   rotatif.   pana   l'oxemple de   la   figure 1, où l'enceinte et les appereillages   Accessoires   n'ont   pas   été représentés, on voit le canon à   électrons   1   émettant   un   faisceau   d'électrons 
2.

   Le barreau 3 peut être   déplacé   suivant son axe de   matière   que son front 3', (C'est-à-dire sa section frappée par le   faisceau     2) se   trouve à peu près maintenu   demi   le   plan     vortioul   I-I,   Au-dessous   de la   section   3', cet   disposé   un caisson 4 à surface   supérieurs   inolinée 5 et refroidie par exemple par circulation convenablement réglée d'un fluide   pénétrant   dans le   caisson     en 4,   et en sortant en 42.A   l'aplomb   du bord inférieur de la   surface 5   cet   disposé   un récipient 6.

          sous   l'effet des   électrons   issus du   canon   1 et tombant sur le front 3' du barreau ou fil 3, des   gouttes     7   de métal fondu tombent sur la surface 5, se   réunissent   en granules 8 qui se réunissent ensuite par granité dans le récipient 
6. 



   Les   granules 8   peuvent être conservée pour un usage quelconque   * Ils   peuvent en particulier constituer une poudre versée dane un moule dont le fond est susceptible   d'être     abaissé   progressivement de manière telle que la surface maintenue en fusion par bombardement   électronique,  reste à un niveau à peu près constant s un lingot de pureté pratiquement totale est ainsi forma au fur et à mesure de l'abaissement du fond du moule. 

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     * la     figure   2, onvoit un   dispositif     permettant   d'obtenir des particules extrêmement   fines$     analogues   à   celles   
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 Actuellement forcée* par la méthode dite d'atomisatiosit on retrouve dans ce dispositif   le canon à électrons il le barreau   3 et   son front 3' qui   est   maintenu   sensiblement   dans le plan vertical I-I, 
Un moteur 9 entraine en rotation autour de 
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 l'arbre vertioal 10 un plateau hori*oat<11'1 refroidi par la ,. . w r. ' circulation d'un fluide entrant et sortant par des OMttux Bi6aag<Sa dans l'arbre 10# A une faible diettace z du bord , ' du plateau 11 est disposé le manchon vertical chemioê 129 # .

   à l'intérieur duquel circuit également un fluide de rii'r3gixu  ;, tion. Au   dessous   de   chacun   des   intervalles   de largeur   est     disposé   un   récipient   13 de   collecté   des produits   Lorsque   le front du barreau est   soumis   au bombardement par   électrons,   le   métal   fond en gouttes 7 qui tombent sur le   plateau   refroidi 11, se   solidifient   et, sont   entraînées   par la force centrifuge et   violemment     projetées   
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 contre les parois froides du manchon 12)

   le'ohoobn fait de fines   particules     solides   14 qui tombent dans les   récipients :   
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 ##' '-<<"±- a la figure 3* on voit le canon à électrons 1-:..".\ émettant un   faisceau     d'électrons 2   qui frappe un barreau 3 déplaçable suivant son   axe.   Les   gouttelettes 7     résultant   de la fusion du barreau 3 tombent en 8 sur une surface cylindrique 
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 15 animé o d'un mouvement de rotation autour de son axe* 

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La surface 15   cet   celle   d'un   cylindre en métal bon   conducteur   de la chaleur et dans lequel   circule   fluide   réfrigérant.   



   Le cylindre 15 tourne à faible   vitesse   et   les ,     gouttes   8 se disposent l'une à la suite de l'autre, se solidi- fient et tombent à   l'état   solide dans un   récipient   16, 
Un   espace     suffisant   doit   existe    entre les gouttes pour éviter leur agglomération avant la   solidification*   
Pour maintenir   cet   espace, tout en   augmentant   la cadence de formation des   gouttes,   il peut y avoir intérêt à donner au cylindre, en plus de son mouvement de rotation, un mouvement alternatif latéral   dans   la direction de son axe de rotation* 
Bien entendu,

   les   positions   du oanon 1 et du lingot 3 peuvent être   quelconques.   Le   dessin   ne donne que la disposition qui parait la plus   intéressante@   
Dans le   cas   de figure 4, on utilise   un     barreau     de section   queloonquo   mais   préférablement   circulaire.   



   Le barreau 3 est animé d'un mouvement   de rotation   rapide autour de son axe et   d'un     déplacement     axial   tous deux de   vitesse     réglable.   Un réceptacle 17 entoure   le   barreau 3 au moins dans la   sens   voisine du front   3' du     barreau .L'extrémité   du barreau est mise en fusion par   un faisceau     d'électrons   2,

   La force   centrifuge   projette   des   goutelettes de métal qui sont   collectées   par un réceptacle 17 de   forme     quelconque     préféra*     blement   refroidit 

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 à cet   effet    le réceptacle 17   est   en   cuivre   par exemple et à double paroi dans laquelle   circule   un fluide    réfrigèrent     les   petites   dimensions   des   gouttelettes   8 favorisent la solidification qui est obtenue soit avant le choc   sur   la paroi du   réceptacle, soit   à la faveur du choc,

   
Les axes du barreau et du faisceau électronique sont de préférence confondus et verticaux   nais     Il$   peuvent être   disposés   d'une manière quelconque. 



   Le procédé et le   dispositif     selon   l'invention   permettent   de préparer   d'une     manière   simple des   granules   ou poudres d'une utilisation avantagouse, par   exemple  pour la fabrication de   corps   poreux par agglomération de   poudre  en ;   vue do   le.   réalisation par exemple do   condensateurs   électriques au tantale et/ou   niobium.   ou pour l'obtention directe de lingots par   rofusion   des   granulée   dans un moule.

Claims

- REVENDICATIONS - 1. Procède d'obtention de métal, sous forme divisée par bombardement électronique de l'extraite dudit barreau caractérisé en ce que l'on refroidit de manière telle, le* gouttes tomiunt de l'extrémité du barreau, qu'elles forment des particules purée de matériau Utilisables directement ou 'non$ c.

Procède selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait tomber les particules refroidies, directement sur la surface$ maintenue en fusion par bombardement électroni- quel d'un lingot déplace de manière que la zone de fusion reste sensiblement à un niveau constante 3, Procède selon la revendication 1, caractérisé en co que l'on soumet les gouttes refroidies provenant du barreau à un entraîneront en un mouvement centrifuge, de maniè- re à les transformer en particules fines.

4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procède selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte) de préférence dans une enceinte close, un canon à électrons bombardant l'extrémité d'un barreau mobile axialement et éventuellement entraîna en rotation uniforme autour de son axe, une surface refroidie disposée de manière à recevoir les gouttes provenant de la fusion du barreau, et des moyens pour recueillir les particules formées tous l'effet du refroidissement 5.

Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la surface froide, est fixe, mobile ou vibrante, cet inclinée sur l'horizontale ot débite directement les granulée dans un récipient de recueil. <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1

6. Dispositif selon l'une au aoine des rov4no dications 4 et 5 caractérisé en ce que la surface froide cet; constituée d'un disque de préférence horizontal animé d'un 1\. mouvement do rotation rapide autour de son axe$ et de parois préférence verticales, entourant le disque avec EMI10.2 un certain Jou, do manibre que les particules formées par ,e.v ra'xa.dirsomanb r choc sur loa surfaces mobiles et fixes 1 Boiont ûv&ouce par gravita travere ledit jeUt /.'..## '*$:

# soiont ovaou4e$ par gravité travers ledit jeu* Dispositif selon l'une au moine des revendit cations 4 à 6 caractérisé en ce que lu surface refroidie est ..,.,x,,, cannelée ou rinuréo, " 8. Dispositif selon l'une au moins des revendit;

EMI10.3 cations 4 7 caractérise en os que la distance entre 1* surf a- ce refroidie et le front de ùnion du barreau ou fil, son, EMI10.4 inolinaisont sa vitesse de rotation et non mode do refroidissement sont choisie expérimentalement en fonction du matériau et des dimensions désirée$ pour les Particules ou granulée. EMI10.5 go Dispositif selon l'une au moine des revendi- cations 4 à S caractérisé en et que la surface refroidie Rppar-M tient à un caisson à l'intérieur duquel est assurée la circula- ' tion d'un fluide réfrigérants 10.

Dispositif colon l'une au mains des revend! - cations 4 à 9 caractérisé en ce que la surface est cylindrique, animée d'un mouvement de rotation, constamment refroidie et EMI10.6 éventuellement animée d'un mouvement de va et vient longitudi- nal. <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1

11. Dispositif 11=6 au soins des revendi- -,;#¯.. oatione et suivîtes caractérisé on ;qu loi barreau,. tournant est entoura, au aoini dons la cne;°v , 'urioul; d'u réceptacle à paroi refroidie dont le fond sert à reou<illir ..##;lei particules pures solidifiée$ .' ### ## . #;? ## l 'S-' EMI11.2 12. Granules particules et lingots obtenue EMI11.3 selon les revendication# 1 à Il .J.-, ¯.'"''' : >;