Procédé pour la production de poudre métallique, installation pour la mise en oeuvre de ce procédé et poudre métallique obtenue par ledit procédé. La présente invention concerne un pro cédé pour la production de poudre métallique par pulvérisation de métal fondu, au moyen d'uni jet de gaz inerte, solidification sous forme de particules solides finement divisées du métal ainsi pulvérisé, et séparation de ces particules d'avec le gaz ambiant. Elle com prend également une installation pour la. mise en oeuvre de ce procédé et une poudre métalli que obtenue par ledit procédé.
La faeon dont une poudre métallique est produite affecte ses caractéristiques physiques e1 chimiques et par conséquent son utilité. Parmi les caractéristiques physiques, il con vient de mentionner la dimension et la forme des particules, leur densité, leur surface, leur égalité de surface, leur propreté, etc. Ainsi, les particules peuvent présenter diverses for nies, être plates, rondes, ovales, elliptiques, sphériques, sphéroïdales, etc., et. présenter des surfaces lisses ou rugueuses.
Parmi les carac téristiques chimiques, on compte la. présence ou l'absence dans ou sur la poudre métallique de composés métalliques tels que des oxydes, des nitrates, des carbonates, des sulfates, etc., du ou des métaux utilisés.
On peut, par conséquent, s'attendre à ce qu'une poudre métallique présentant des ca ractéristiques physiques et chimiques déter minées soit mieux appropriée pour certains usages que pour d'autres. Par exemple, dans le cas de poudre de magnésium, l'utilisation de cette poudre pour obtenir des éclairs lumi- neux, notamment dans des abus éclairants et dans des bombes incendiaires, dans des am poules éclairantes, dans des balles tracantes et dans d'autres applications analogues très utilisées dans la guerre moderne, est forte ment compromise lorsque les particules de la poudre sont revêtues d'oxyde, de nitrate,
de carbonate, de sulfate, etc. Ceci est dû au fait que des particules ainsi revêtues ne sont pas en état de s'allumer de façon satisfaisante, la surface de métal nue étant trop faible pour assurer un tel allumage. De plus, cette sur face est une surface extérieure et est déter minée par la -dimension des particules de la poudre. La. surface totale d'une quantité de poudre donnée est ainsi d'autant plais grande que les particules sont plus petites.
On a réussi à perfectionner le procédé du type défini ci-dessus. Ces perfectionnements permettent de produire des poudres métalli ques considérablement améliorées et suscepti bles d'être fabriquées de façon à augmenter et à améliorer sensiblement la surface effec tive totale d'une quantité déterminée d'une telle poudre.
Cela. signifie qu'une particule de poudre métallique d'une dimension donnée obtenue par le procédé selon l'invention peut présenter une notablement plus grande sur face qu'une particule métallique de même di mension obtenue au moyen d'un procédé connu, notamment à partir de métal fondu.
Ce procédé perfectionné est caractérisé en ce qu'on conduit lesdites opérations de pulvé- risation, de solidification et de séparation de la poudre métallique dans des zones successi ves correspondantes d'un circuit principal fermé et rempli d'un gaz inerte à l'égard du métal utilisé, en ce qu'on fait continuellement circuler ce gaz à travers ce circuit, sous une pression supérieure à la pression atmosphéri que et afin d'empêcher l'air ambiant de péné trer dans le circuit,
en ce qu'on prélève conti nuellement une petite partie du gaz inerte du circuit principal en aval de ladite zone de sé paration de la poudre métallique et en amont desdites zones .de pulvérisation et de solidifi cation, en ce qu'on comprime le gaz ainsi prélevé, de manière à porter sa pression à une valeur supérieure à celle de la pression du gaz en tout point du circuit principal, et en ce qu'on pulvérise le métal fondu dans le circuit principal au moyen d'une partie au moins dudit gaz comprimé, celui-ci étant ainsi renvoyé dans le circuit principal et mé langé au gaz contenu dans celui-ci.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation pour la mise en oeuvre du procédé se lon l'invention, et un exemple de poudre mé tallique obtenue au moyen de ce procédé.
La fig. 1 est un schéma de cirenlation de l'installation.
La fig. 2 est une élévation latérale d'un purificateur que comprend cette installation. La fig. 3 est une vue en plan d'un plateau que comprend ledit purificateur.
La fig. 4 est une vue en coupe selon 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe transver sale d'un four de fusion que comprend l'ins tallation.
La fig. 6 est une vue en coupe transver sale, à plus grande échelle, du pulvérisateur indiqué à la fis. 5.
La fis. 7 est une vue en coupe lon-itudi- nale d'une chambre de l'installation pour la pulvérisation du métal fondu et la formation de poudre métallique.
La fis. 8 est une vue en coupe transver sale selon 8-8 de la fis. ?. La fig. 9 est une vue latérale, à plus grande échelle, d'un séparateur de poudre et de gaz que comprend l'installation.
La fig. 10 est une vue similaire, partie en coupe, de l'extrémité inférieure dudit sépa rateur.
La fig. 11 est, une élévation. frontale du séparateur.
La fig. 12 est. une vue schématique mon trant l'aspect extérieur des particules d'un échantillon de poudre métallique obtenu au moyen du procédé, et la fig. 13 est une vue schématique mon trant la structure intérieure d'autres pa.rti- cules'du même échantillon de poudre métal lique.
L'installation représentée à la fig. 1 com prend un guzomètre 1, un conduit \_', un con duit principal 3, une dérivation comprenant un conduit. 4, un filtre à poussière 5 et un conduit 6. Des conduits de dérivation 7 et 9 entre lesquels est. disposé un filtre 8, des con duits de dérivation 10 et 12 entre lesquels est disposé un filtre 11 sont intercalés dans le conduit 6. Ce dernier aboutit à un compres seur 13 à la sortie duquel est relié un con duit de dérivation 14 aboutissant à un filtre 15.
A la sortie de ce filtre, un conduit de dé rivation 16 aboutit à un embranchement 17 qui est relié à l'entrée d'un purificateur 18 entouré par une chambre de chauffe 19 pré sentant une entrée 20 pour l'introduction de gaz de chauffage, et une sortie 21 pour l'échappement de gaz usé, de même qu'un conduit 22 reliant la sortie du purificateur au gazomètre. Ce dernier conduit peut évi demment être raccordé au circuit principal en tout autre point -convenable de celui-ci. Bien que quelques soupapes ou organes de ferme ture soient indiqués, on comprendra qu'un nombre quelconque de telles soupapes ou de tels organes peut être utilisé en d'autres points du circuit.
De faeon générale, on voit que du gaz peut passer à partir du circuit principal et. à travers le gazomètre 1 et 'e conduit principal 3 jusqu'au filtre à pous sière 5, traverser ce filtre et un des filtres 8 et 11 ou les deux, pour parvenir au compres- seur 13 et, à travers le filtre 15, jusqu'au pu rificateur 18, pour retourner dans le circuit principal. Ce fonctionnement cyclique peut se poursuivre jusqu'à ce que tout le gaz con tenu dans l'installation atteigne le degré de pureté désirable. Ce qu'on vient. de décrire peut être considéré comme une partie du cir cuit principal ou plutôt comme un circuit ménagé à l'intérieur du circuit principal.
Lorsque tout le gaz a été purifié, il n'est pas nécessaire de poursuivre L'opération de puri fication, et le circuit qu'on vient de décrire peut être mis hors circuit jusqu'au moment où il est. à nouveau nécessaire.
Le circuit principal ou de production de la poudre métallique comprend un embran chement 30 reliant. le conduit principal 3 à un collecteur 31 disposé à l'une des extrémi tés d'une chambre 32 pour la pulvérisation du métal fondu et la formation de poudre mé tallique, ceci afin de fournir du gaz inerte froid au moyen duquel le métal pulvérisé est brusquement solidifié sous foi-me pulvéril- lente. Un autre embranchement 33 relie éga lement le conduit principal 3 avec la partie inférieure de la chambre 32, afin de fournir du gaz supplémentaire destiné à maintenir la. poudre métallique fraîchement. formée à. l'état de suspension, comme on le décrira plus loin de façon plus détaillée.
Un embranchement 34 similaire à l'embranchement 30 relie le con duit principal 3 à un collecteur 35 disposé à l'autre extrémité de la chambre 32. CTn con duit 36 relie la même extrémité de sortie de la chambre 32 à une soufflante 37 qui débite dans un conduit 38 aboutissant à un sépara teur de poudre et de gaz 40 à partir duquel un conduit 41 aboutit à un autre séparateur de poudre et de gaz 42.A partir de ce second séparateur, un conduit 43 aboutit à un -filtre 44 dont la sortie est reliée au conduit princi pal 3. Un conduit de dérivation 45 relie le conduit principal 3 à un filtre 46 et à un conduit de dérivation 47.
Semblablement, tin conduit de dérivation 50 relie le conduit prin cipal 3 à un filtre 51 et un. conduit de dériva tion 52. En pratique, il est d'usage d'utiliser alternativement les filtres 46 et 51, de sorte que pendant que l'un de ces filtres est net toyé ou entretenu de toute autre façon, l'autre est en fonctionnement.
Le circuit. qu'on va maintenant décrire est en relation avec l'utilisation de gaz pour chasser un fin jet de métal fondu vers le pul vérisateur et pour pulvériser ce jet de métal fondu. Ce circuit comprend le conduit de dé rivation 16 qui relie la sortie du compres seur 13 à un embranchement 60 qui se ter mine par deux embranchements 61 et 62. L'embranchement<B>61.</B> est relié à un conduit 63 dont l'une des extrémités débouche à l'inté rieur d'im four de fusion 64 et dont. l'autre extrémité débouche à. l'intérieur de la cham bre 32. Un collecteur 65 relie le four au col lecteur 31 de la. chambre 32 pour la, pulvéri-- sat.ion et la formation de poudre.
LTne disposition analogue est prévue à l'au tre extrémité de la chambre 32 et comprend un embranchement 70 qui relie le conduit 16 à des embranchements 71 et 72. L'embranche ment 71 débouche dans un conduit<B>'13</B> dont une des extrémités débouche à l'intérieur d'un four de fusion 74 et dont l'autre extrémité débouche à l'intérieur de la chambre 32. Un collecteur 75 relie le four au collecteur 35 de la chambre 32.
Les fig. 2 à 4 représentent en détail le purificateur 18. Celui-ci est de forme cylin drique et présente un fond fermé 80 (voir fig. 2) qui repose sur des supports 81 repo sant eux-mêmes sur le fond intérieur de la chambre de chauffe 19. Des plateaux super posés, en forme de paniers, reposent sur un support 83 constitué par un rebord intérieur qui fait corps avec la paroi latérale du puri ficateur, ce rebord étant situé immédiatement au-dessus de l'admission 17. Un couvercle non perforé 85 est susceptible d'être fixé sur le dessus du purificateur au moyen de plusieurs boulons 86 qui passent à travers un rebord extérieur 87.
Tous les joints du purificateur sont étanches au gaz, de sorte que les gaz de la chambre de chauffe 19 ne peuvent pénétrer dans le purificateur et que les gaz contenus dans le purificateur ne peuvent s'échapper dans la chambre de chauffe. Les plateaux représentés en détail aux fig. 3 et 4 sont de forme. générale cylindrique et sont. formés chacun d'une bande de tôle 90 présentant un rebord inférieur 91 retourné vers l'intérieur et un rebord supérieur ana logue 92. Une pièce circulaire de treillis grossier formant un écran 91 repose sur le rebord 91 auquel elle est. fixée.
Une pièce cir culaire de treillis fin formant un écran 95 repose à son tour sur l'écran 91 qui sert à supporter fermement l'écran 95. Une couche relativement mince 96 de particules métalli ques finement divisées, par exemple de pou dre de magnésium au cas où l'on désire pro duire de la poudre de magnésium, repose sur l'écran 95. Une poignée constituée par une barre 97 est fixée à la face inférieure du re bord supérieur 92.
Pour préparer le purificateur en vue de son utilisation, on enlève le haut de la cham bre de chauffe 19, le couvercle 85 du purifi cateur 18 et on place les plateaux chargés 82 dans le purificateur, les uns sur les autres. Le rebord inférieur 91 du plateau inférieur repose sur le rebord intérieur du support 83. Le rebord inférieur du second plateau repose sur le rebord supérieur du premier, et ainsi de suite. Le purificateur est. muni d'un nom bre suffisant de plateaux chargés. On remet ensuite en place le couvercle 85 et on le bou lonne fermement contre le rebord extérieur 87 au moyen des boulons 86. Finalement, on remet en place le haut de la. chambre de chauffe 19.
Le four de fusion 61 est représenté en dé tail à la fig. 5. Ce four repose sur un chariot 66, de sorte qu'il petit être roulé en position de fonctionnement près de la chambre 32 et éloigné de cette chambre. Le four comprend une chambre de chauffe rectangulaire 98 en tourée par une enveloppe métallique 99 dou blée de brique réfractaire 100. La chambre est surmontée d'une partie. supérieure 101. Plusieurs ouvertures 102 espacées les unes des autres sont ménagées dans les parois la térales, au voisinage du fond de la chambre, et un brrileur à huile ou à gaz 103 est ajusté dans chacune de ces ouvertures.
La forme d'exécution représentée comprend trois brû leurs.
Une cheminée 101 est montée sur le haut du four pour l'échappement des gaz de chauf fage usés. Un creuset de fusion 10:5 repose, au fond de la. chambre de chauffe, sur des sup ports 106. Le haut de ce creuset est muni d'un couvercle amovible 107 susceptible d'être fixé à un rebord extérieur 108 au moyen de plu sieurs boulons<B>109,</B> de faqon. à assurer un joint étanche. Un conduit 110 destiné à char ger le creuset avec du métal. s'étend à travers le haut de la chambre de chauffe et débouche à. l'intérieur du creuset. 105.
Ce conduit est fixé au couvercle 107 au moyen de plusieurs boulons 111. Un couvercle amovible 112 est ajusté par-dessus le haut du conduit de charge 110 et est susceptible d'être vissé sur ce conduit de façon à former un joint. étan che. L'embranchement. 63 pour le gaz inerte débouche dans le conduit. de charge 110, au- dessus du haut 101 dit four. Un pyromètre 113 s'étend à. travers le haut 101 du four et à travers le couvercle 112 jusque bien à l'inté rieur du creuset 10:5.
L'embranchement 62 pour le gaz inerte s'étend à. l'intérieur de la chambre 98 oui il est enroulé en spirale autour du creuset. 105. L'extrémité de sortie de cc conduit s'étend jusque dans un passage inté- rieur 111- du collecteur 6:5 du four qui est ga.inii de brique réfractaire. U n conduit 115 pour le passage de métal fondu s'étend vers le haut., à partir du voisinage du fond du creuset 105, à. travers le couvercle 107 et jus que dans le passage 111 du collecteur 6:
5 du four où il est relié à un pulvérisateur 116 qui s'étend jusque dans le collecteur 31 de la chambre 32 à travers un couvercle d'extré mité 117. Les deux collecteurs 65 et 31 sont susceptibles d'être fixés l'un à l'autre au moyen de boulons 119. Le collecteur du four présente une ouverture 120 qui est à proxi mité immédiate du pulvérisateur et. qui est munie d'un brûleur 122 ageneé pour fournir des gaz de chauffage au pulvérisateur et autour de celui-ci.
Le pulvérisateur 116 est représenté de faeon plus détaillée à. la. fig. 6. Il est formé d'une partie de corps principale 124 évidée à l'une de ses extrémités pour recevoir l'extré mité de sortie du conduit 115 venant du creu set 105 et évidée à son autre extrémité pour recevoir une buse de pulvérisation 125 et pour former une chambre 126 autour de cette buse, cette chambre étant destinée à. la répartition du gaz. L'extrémité de sortie de la buse 125 présente un orifice de sortie 128 et s'étend à travers un capuchon 129 vissé sur l'autre extrémité de la partie de corps principale 124.
Le conduit 62 pour le gaz inerte est relié à un raccord 130 qui communique avec la chambre 126 de répartition du gaz. Le capu chon 129 est muni de plusieurs orifices de dé charge 132 qui sont inclinés et circonféren- tiellement espacés les uns des autres. Ces ori fices sont prévus pour souffler .de petits jets de gaz inerte préalablement chauffé contre un jet de métal fondu qui s'échappe à travers l'orifice 128 de la buse 125, ceci à un endroit 134 situé à une distance convenable en amont de l'extrémité de décharge de la bisse.
Les fig. 7 et 8 représentent de façon plus détaillée la. chambre 32 pour la. pulvérisation du métal fondu et la formation de poudre à partir de ce métal. Cette chambre a la forme d'un réservoir cylindrique principalement di visé en un compartiment supérieur 140 ayant la forme d'une gouttière, un compartiment inférieur 141 qui a essentiellement la forme d'un conduit, ainsi que deux compartiments latéraux 142 et 143 qui sont séparés l'un de l'autre et des deux autres compartiments. Tous les compartiments s'étendent longitudi nalement à l'intérieur de la chambre.
Les compartiments supérieur et inférieur vont en se rétrécissant dans des sens opposés. Le com partiment supérieur 140 présente sa plus fai ble section transversale à l'extrémité de droite du réservoir et sa plus grande section trans versale à son extrémité de gauche. Le com partiment inférieur ou conduit de répartition du gaz présente sa plus grande section trans- versale à l'extrémité de droite du réservoir où le gaz pénètre dans celui-ci par le conduit. 33 et sa plus faible section transversale à l'extrémité de gauche du réservoir.
Les compartiments sont formés au moyen de paires opposées de plaques 151 à 158 qui chevauchent l'une l'autre, de plaques supé rieures 161 à 168 et d'une paire de plaques latérales 171 et 172 qui sont disposées à dis tance l'une de l'autre. Ces plaques sont sou dées de faon convenable à la paroi cylindri que et les unes aux autres de façon à former une structure unitaire. Les plaques 1.51 à 158 sont inclinées vers le milieu et le fond de la gouttière, de sorte que la poudre qui se dé pose sur elles a tendance à glisser jusqu'au fond de la gouttière.
Si l'on considère la fig. 7, on se rend compte qu'une lèvre sur- plombante 174 est soudée à la. paroi termi nale du réservoir cylindrique, à l'extrémité de droite de celui-ci, de manière à ménager une fente 175 faisant communiquer le conduit d'admission 33 avec le compartiment supé rieur 140. Des lèvres recouvertes similaires 176 à 182 sont disposées de façon à ménager des fentes 185 à 191.
La plaque supérieure 161 du conduit se trouve à distance du fond du réservoir, au-dessus de ce fond, de manière à former une fente similaire 192 à l'extrémité de gauche du réservoir, cette fente permet tant une communication directe avec le con duit de sortie 36. Les lèvres surplombantes et recouvertes sont suffisamment longues pour que dis gaz passant à travers les fentes ménagées au-dessous ou au-dessus de ces lèvres balaient longitudinalement le fond du compartiment supérieur.
En d'autres termes, le gaz traversant la fente 175 balaie longitu dinalement la surface supérieure de la plaque 168, le gaz passant. à travers la fente 185 ba laie longitudinalement la surface supérieure de la plaque 167 et le gaz passant à travers la fente 186 balaie longitudinalement la surface supérieure de la plaque 166. etc.
Une soupape de sûreté 195 pour le gaz est prévue dans la paroi supérieure du réservoir. En cas d'explosion, cette soupape s'ouvre afin de libérer les forces engendrées par l'explo sion et de protéger la chambre de tout dom mage. Une admission 198 relie chaque com partiment latéral au conduit d'admission 33. Une sortie 199 relie chaque compartiment la- téral au conduit de sortie 36. Bien que les compartiments latéraux soient normalement séparés de façon étanche l'un de l'autre et. des autres compartiments, il est possible que des fuites se produisent à des joints soudés.
I1 est par conséquent désirable d'adopter une disposition permettant de vider les comparti ments latéraux d'air et de les remplir de gaz inerte et cela peut être effectué au moyen des entrées et des sorties qu'on vient de men- tionner.
Les fig. 9 à 11 représentent de façon dé taillée le séparateur de pondre et de gaz 40. Le séparateur de poudre et de gaz 42 est. avantageusement de même construction géné rale.
Ainsi qu'on peut le voir à la fig. 9, le sé parateur 40 est un ensemble combiné compre nant im séparateur de poudre et de gaz et un collecteur. Le séparateur comprend une souf flante cyclone 200, de construction conven tionnelle, présentant une admission 201 pour le gaz et la poudre en suspension dans celui- ci et une sortie 202 pour le gaz. Une trémie 203 est fixée au cyclone, forme une seule pièce avec lui et s'étend à partir de sa partie inférieure. L'extrémité inférieure de la tré mie 203 débouche dans un conduit de dé charge 205 qui s'étend latéralement.
A l'ex trémité de sortie ou au voisinage de l'extré mité de sortie du conduit 205 se dresse une chambre de décompression 206. Un organe de fermeture 207 est monté à pivotement à la sortie.
Ainsi qu'on peut le voir à la fig. 10, un espace libre notable 210 est. ménagé à l'extré mité supérieure de la chambre de décompres sion 20.6 qui s'étend à une distance convena ble au-dessus de l'endroit où la chambre est raccordée au conduit 205. L e haut de la cham bre 206 est muni d'un capuchon vissé 211 qui présente plusieurs saillies d'actionnement 212 circonférentiellement espacées.
L'orifice de sortie est disposé selon un angle convenable pour coopérer avec l'organe de fermeture 207 qui a la forme d'une glis sière enfermée reliée à pivotement ou à char nière en 213 à un support fixe 214. La glis- sière. présente un fond 215, un dos 216, des parois latérales 217 et 218, une partie supé rieure 219 et une ouverture de sortie 220. Une pièce 222, en une matière élastique telle que du caoutchouc et. formant joint, est fixée au fond de la glissière de manière à. pouvoir être amenée en contact avec l'orifice de sortie pour former un joint, étanche.
L'orifice de sortie est ménagé à l'extrémité d'un tuyau soudé sur un côté à la partie principale du conduit, l'extrémité supérieure de ce tuyau formant un prolongement qui constitue la chambre de décompression. La glissière est fixée par sa. partie supérieure 219 à un collier extérieur 221 ajusté avec jeu autour de l'extrémité inférieure du conduit de décharge, cette partie supérieure 219 fai sant corps avec ce collier. L'extrémité supé rieure du collier 224 est fixée à l'extrémité inférieure d'un manchon flexible 225 avec le quel elle fait corps et qui est. ajusté avec jeu autour du conduit de décharge.
Ce manchon peut être fait de caoutchouc et est agencé de façon à fonctionner comme un soufflet.. L'ex trémité supérieure du manchon flexible est à son tour fixée au conduit de décharge avec lequel elle fait corps. Lorsque la, glissière est déplacée vers le haut et vers le bas, le man chon flexible cède suffisamment pour permet tre d'ouvrir et de fermer l'orifice de sortie.
Un manche 228 est fixé à la partie supé rieure de la glissière, à l'extrémité de dé charge de celle-ci, de façon qu'un opérateur puisse facilement, abaisser la glissière pour ouvrir l'orifice de sortie et la relever pour fermer cet orifice. Cette opération manuelle peut rester entièrement sous commande de l'opérateur.
Toutefois, au cas où l'opérateur lâcherait instinctivement le manche 228, par exemple en cas de feu ou pour toute autre raison ou au cas où il s'éloignerait de l'installation, des moyens de fermeture automatique associés à la glissière assurent immédiatement la. coin- mande de celle-ci. Les moyens de fermeture automatique représentés comprennent une paire de dispositifs tendeurs à ressort 230 et 231 fixés à leurs extrémités inférieures à la glissière et à leurs extrémités supérieures à un support fixe constitué par la partie supé rieure de la chambre de décompression.
En tendeur est fixé à chaque ressort, de sorte que ceux-ci peuvent être tendus de fai#on convena ble. Lorsqu'on applique à la glissière une pression orientée vers le bas, par exemple en abaissant le manche 228, les ressorts cèdent suffisamment. pour permettre à. la. glissière de s'écarter an \;ulairement de l'orifice de dé charge. Afin d'assurer que la, glissière ne puisse être abaissée outre mesure, par exem ple par l'opérateur, une chaîne 234 de lon gueur déterminée est fixée à son extrémité inférieure à la glissière et à son extrémité su périeure à un support fixe.
Cette chaîne fixe et limite l'abaissement maximum de la glis sière. A titre de précaution supplémentaire, un dispositif de retenue 236 muni d'un ten deur<B>238</B> est accroché à son extrémité infé rieure à la glissière et à. son extrémité supé rieure à un support fixe, non représenté. Lorsque la glissière se trouve en position de fermeture, le tendeur 238 est. serré. Une pres sion appliquée au manche 228 n'a par consé quent pas pour effet d'ouvrir la glissière. Ce caractère est particulièrement désirable lors que des enfants ou des opérateurs non en traînés au maniement .de l'installation ont accès au séparateur.
Par conséquent, lorsqu'on désire déchar ger de la poudre métallique du séparateur, l'opérateur doit. tout d'abord desserrer à des sein le tendeur 238 afin de relâcher le dispo sitif de retenue 236. Il applique ensuite une pression vers le bas au manche 228, ce qui a pour effet. de déplacer la glissière 207 et de la faire s'ouvrir vers le bas. De la poudre mé tallique se déplace alors par gravité à partir de la trémie 203 et. à travers le conduit 205 et son orifice de décharge jusque dans la glis sière, et glisse vers le bas à travers celle-ci pour s'écouler dans un récipient. 240 par son ouverture de décharge 220.
Si tout v a bien, on maintient le manche abaissé jusqu'à. ce due la quantité désirée de poudre se soit écoulée dans le récipient. L'opérateur relève ensuite le manche pour fermer l'orifice de décharge et remet à nou veau en place le dispositif de retenue.
Ce pendant, lorsque les moyens de fermeture automatique sont. utilisés, l'opérateur a seu lement besoin de relâcher le manche, et les dis positifs de tension à ressort 230 et 231 relè vent alors la glissière jusque dans sa position de fermeture. Ainsi qu'on l'a déjà dit, cette disposition est particulièrement avantageuse en cas de feu ou au cas où l'opérateur lâche rait le manche ou s'éloignerait du séparateur sous l'effet de la frayeur. En cas de feu, cela est précisément ce qu'il ferait pour sa propre sécurité.
On va maintenant décrire le fonctionne ment de l'installation. Etant donné que le cir cuit est initialement rempli d'air, il est im portant que cet air soit remplacé par -Lui gaz inerte convenable, tel que de l'hélium. De l'hélium convenant pour cet usage peut être obtenu dans le commerce dans des bouteilles cylindriques. Lorsqu'on dispose d'une réserve de bouteilles convenable, l'hélium est introduit dans le circuit en un ou plusieurs points hauts et l'air est enlevé de ce circuit à partir d'un ou de plusieurs points bas.
Par exemple, si l'on se réfère à la fig. 1, l'hélium peut. être envoyé dans le gazomètre 1 et l'air peut être retiré à partir du conduit 36, en amont de la soufflante 37. Quel que soit le mode de faire suivi, une quantité d'hélium suffisante est fournie a.-ut circuit pour éliminer la plus grande partie de l'air par déplacement de cet air vers le bas.
On utilise ainsi suffisamment d'hélium pour mettre l'installation sous suie pression notablement supérieure à la pression atmosphérique ambiante, afin d'empêcher l'air ambiant de s'infiltrer dans l'installation Une pression manométrique de 5 cin d'eau s'est montrée adéquate.
Etant donné que l'hélium et l'air se mé langent facilement, quelles que soient les pré cautions prises, une quantité appréciable d'air reste dans l'installation après l'opération d'évacuation de l'air par 1-'hélium et, du fait que ce reste d'air et l'hélium contiennent des quantités d'oxygène et d'azote nuisibles, on fait fonctionner le purificateur 18. Comme représenté à la fig. 1, la circulation de l'hélium dans l'installation peut être assurée au moyen du compresseur 13 aussi bien qu'au moyen. de la soufflante 37, ou encore att moyen des deux.
Quoi qu'il en soit, de l'hélium contenu dans l'installation est envoyé d'une façon continue et cyclique à travers le purifi cateur. Des gaz de chauffage fournis par exemple par des brûleurs à. huile ou à gaz sont amenés dans la. chambre de chauffe 19 à travers l'admission 20, tandis que des gaz de chauffage usés s'échappent de la chambre de chauffe dans l'atmosphère à travers la sortie 21. L'hélium impur de l'installation est chassé par le compresseur 13 à travers le conduit 14, le filtre 15, le conduit 16 et l'embranchement 17 jusque dans le purificateur 18. L'hélium purifié se déplace vers le haut à travers le conduit 22 et est ramené dans le circuit prin cipal.
Ainsi qu'on peut le voir en particulier aux fig. _ à 4, l'hélium impur passe vers le haut à travers des couches 96 de particules nié- ta.lliques finement divisées disposées dans les plateaux perforés superposés 82. Les gaz de chauffage agissent extérieurement sur le pu rificateur, de manière à chauffer les parti cules métalliques et à les porter à. une tempé rature suffisamment élevée pour que des im puretés constituées par de l'oxygène et de l'azote réagissent avec ces particules pour former de l'oxyde métallique et du nitrure métallique.
En supposant qu'on désire pro duire de la. poudre de magnésium, les couches de poudre sont de préférence des couches de poudre de magnésium d'environ 6 à 12 inm d'épaisseur, cette épaisseur étant telle que l'hélium puisse facilement traverser lesdites couches.
L'oxygène et l'azote constituant des impuretés réagissent avec le magnésium pour former de l'oxyde de magnésium et chi nitrure de magnésium qui sont retenus dans les cou ches de poudre sur les plateaux. L'hélium ainsi purifié passe à travers le conduit 22 jusque dans le gazomètre 1 où il se mélange avec l'hélium devant encore être purifié (voir fig1). Lorsque le circuit de purification fonc tionne, de l'h.élium passe continuellement à travers le gazomètre 1, les conduits 2, 3 et 4, le filtre 5, le conduit 6, le conduit de dériva tion 7, le filtre 8 et le conduit 9, le conduit de dérivation 10, le filtre 11 et le conduit 12,
le compresseur 13, le conduit 14, le filtre 15, le conduit 16, l'embranchement 17, le purifi cateur 18 et le conduit 22 pour retourner dans le gazomètre 1. Ce fonctionnement cycli que se poursuivant, de l'hélium est, également chassé par la soufflante 37 à travers le con duit 38, le séparateur de poudre et de gaz 40, le conduit 41, le séparateur de poudre et de gaz 42, le conduit 43, le filtre 44, le conduit principal 3, l'embranchement 45, le filtre 46 et le conduit 47, de même qu'à travers l'embranchement 50, le filtre 51 et le conduit 52, le conduit 53, les embranchements 30 et 33 jusque dans la chambre 3\? et tra verse cette chambre en passant par les admis sions 198,
les compartiments latéraux 142 et 143 et les sorties 199, puis à travers le con duit 36 pour retourner à la soufflante 37.
De faeon analogue, le compresseur 13 aspire également une certaine partie de l'hé- litun à partir du conduit principal 3, à tra vers l'embranchement 4, le filtre à poussière 5, le conduit 6, l'embranchement 7, le filtre 8 et l'embranchement 9, de même qu'à travers l'embranchement 10, le fibre 11 et. l'embran chement 12, à travers le conduit 6, le com presseur 13, le conduit. 14, le filtre 15 et le conduit 16 jusqu'au-delà de l'embranchement 17, dans l'embranchement 60 et les embran chements 61 et 62, pour parvenir dans le four 64.
Ainsi qu'on peut le voir phis clairement aux fig. 5 et 6, l'hélium passant à travers le conduit 61 parvient dans le creuset. 105. Cet hélium peut aussi passer jusque dans la cham bre 32 à travers le conduit 63. L'hélium pas sant à travers l'embranchement 62 circule à travers les spires entourant le creuset avant de pénétrer dans le pulvérisateur 116 et de passer à, travers celui-ci; il se mélange ensuite avec l'hélitun passant. à travers la chambre 32.
Si le four 74 est placé en position de fonc tionnement par rapport à la chambre 32, son creuset. peut également être évacué d'air et être rempli d'hélium soumis à une purification, comme l'hélium du four 64. De l'hélium est chassé par le compresseur à travers les con duits 16 et 70 et les embranchements 71 et 72. De l'hélium parvenant. dans le creuset à travers l'embranchement 71 peut ensuite pé nétrer dans la. chambre 32 à travers le con duit 73. L'hélium passant à travers l'embran chement 72 circule à travers les spires entou rant le creuset. et pénètre finalement dans la chambre 32 à travers le pulvérisateur.
D'après ce qui précède, il est clair que si l'hélium impur contenu dans l'installation circule suffisamment longtemps, il traverse continuellement 1e purificateur jusqu'à ce que sensiblement tout. l'oxygène et tout l'azote nui sibles qu'il contient. en soient. éliminés. On effectue des essais périodiques au moyen d'un appareil d'essai d'Orsat pour déterminer le contenu en oxygène de l'hélium. Lorsque l'hélium est. suffisamment pur, on ferme les soupapes de l'admission 17 et de la sortie 2'2 afin de mettre le purificateur hors circuit. Ce purificateur peut être remis en circuit de temps en temps selon les besoins.
Si tout va bien, l'hélium purifié peut ëtre maintenu dans l'installation et être utilisé pendant une longue période.
Lorsque le circuit. principal est. rempli d'hélium purifié, l'installation est prête pour l'opération de production de poudre métalli que proprement dite. Si l'on se reporte mo mentanément à la fig. 5, qui représente le four de fusion 64 et son équipement auxiliaire de façon plus détaillée, on voit, qu'on doit en lever le couvercle 112 du conduit. de charge 110 afin cie pouvoir laisser tomber des lingots du métal devant. être transformé en poudre métallique clans le creuset 105. Après qu'une quantité convenable de métal a été introduite dans le creuset, on remet en place le couver cle 112.
L'installation décrite a été utilisée pour produire de la poudre de magnésium et également de la poudre d'alliage de magné sium et d'aluminium, en employant un creu set ayant un diamètre de 61 cm et une hau- teur de 107 cm. On y introduit une charge d'environ 80 kg :de magnésium. Les brûleurs 103 sont :des brûleurs à huile et on les fait fonctionner de faon à chauffer extérieure ment le creuset jusqu'à ce que sa charge de magnésium soit fondue et atteigne une tem pérature convenable comprise entre 700 et 730 C. On maintient les brûleurs en fonc tionnement, de manière à maintenir la charge à cette température.
On ouvre le conduit 61 pour le gaz sous pression, de façon à laisser pénétrer de l'hé lium jusque dans le conduit de charge et dans la partie supérieure du creuset, au-des sus du niveau du magnésium fondu. Etant donné que le conduit de gaz sous pression communique avec le compresseur, le magné siiun fondu est soumis par le gaz à une pres sion suffisante pour forcer un jet de magné sium vers le haut à travers le conduit 115 pour le métal fondu, jusqu'au pulvérisateur 116 et, à travers celui-ci, dans la chambre 32 de pulvérisation et de formation de poudre.
Une pression de 0,085 à 0,105 kg/em2 est appliquée initialement à la surface de la masse de magnésium fondu pour provoquer le début de l'écoulement de ce magnésium<B>à</B> travers le conduit 115 et le pulvérisateur 116. Lorsque la pulvérisation du métal a com mencé, cette pression est réduite à environ 0,035 kg/cm2. De l'hélium comprimé et porté à une pression adéquate par le compresseur 13 est chassé à travers le conduit 62 pour le gaz de pulvérisation. Dans ce conduit, l'hé lium est chauffé en traversant les spires en tourant le creuset.
L'hélium préalablement chauffé passe à travers le raccord 130 (voir fig. 6) jusque dans la chambre 126 de répar tition du gaz que comprend le pulvérisateur. A partir de cette chambre, cet hélium sort à tra vers les orifices de décharge 132 du capuchon 729 sous forme de plusieurs jets et il souffle ou pulvérise le fin jet de magnésium fondu déchargé à travers la sortie 128 de la buse, ceci en un endroit 134 situé à une distance convenable en avant de l'extrémité aval de la buse.
La pression de l'hélium à la buse varie quelque peu selon la construction de celle-ei. Une pression voisine de 4,2 hg/em2 est satis faisante avec les buses utilisées jusqu'ici.
La soufflante 3 7 fait circuler continuelle ment l'hélium à travers l'installation. Dtant donné que la. chambre 32 se trouve du côté de l'aspiration de la soufflante, l'hélium est. effectivement. aspiré à travers la ehambre et hors de celle-ci pour être chassé à travers le circuit, à partir de la sortie de la soufflante. De l'hélium relativement froid pénètre dans la chambre à travers les embranchements d'admission 30 et 33, à l'et-trémité de la ehain- bre reliée au four de fusion 64 et au voisi nage de ce four.
Le magnésium pulvérisé est immédiatement enveloppé par l'hélium froid balayant le compartiment supérieur 140 (voir fig. 7 et 8) et ce magnésium est rapidement solidifié sous forme de particules de poudre.
Bien que les particules de poudre de ma gnésium qui viennent d'être formées aient tendance à rester en suspension dans l'hélium pendant que celui-ci traverse la chambre pour aller vers la soufflante, une partie de ces particules a également tendance à se déposer par gravité sur les plaques 151 à 158 et vers le fond de la gouttière du compartiment su périeur. Des quantités supplémentaires d'hé lium relativement froid sont par conséquent introduites dans le compartiment supérieur à. travers le conduit d'admission 33.
La quan tité d'hélium pénétrant dans le compartiment. supérieur à travers le conduit d'admission 33 et le compartiment inférieur ou conduit 141 dépasse notablement celle qui pénètre dans ce compartiment supérieur à travers le conduit d'admission 30. Une partie de l'hé lium passant par le conduit d'admission 33 sort de celui-ci sous foi-nie d'un jet. de rela tivement faible dimension, à travers la fente 175, ce jet étant orienté le lon;, de la face su périeure de la plaque 168 qui forme le fond de la gouttière.
Toute poudre de magnésium se déposant ou tendant .à se déposer sur cette plaque est par conséquent balayée vers le haut et est entraînée en suspension dans le fort courant principal d'hélium traversant le compartiment supérieur.
De faon similaire, une certaine partie de l'hélium traversant le compartiment inférieur 141 passe sons forme d'un jet. à travers la fente 185 et le long de la face supérieure de la plaque 167 du fond de la gouttière du compartiment supérieur. Des jets d'hélium similaires passent à. travers les fentes 186 à 191, de sorte que les plaques 166, 165, 164, 163, 162 et 161 du fond de la gouttière du compartiment supérieur sont continuellement balayées par des jets d'hélium animés d'une vitesse suffisante pour empêcher la. poudre de se déposer et. pour la conserver en suspension.
Un jet d'hélium supplémentaire passe à tra vers le conduit 19? jusque dans l'extrémité de décharge du compartiment supérieur. Une partie de l'hélium ainsi introduite dans le compartiment supérieur à travers les fentes s'étale également vers les côtés de la gouttière et balaie les plaques 151.à 1.58 de manière à les maintenir exemptes de poudre. Le mélange de gaz et de poudre est soumis à une turbu lence considérable qui empêche tout dépôt de la poudre. Le gaz chargé de poudre est effec tivement aspiré à travers le compartiment su- p6rieur par la sortie 36 et est soufflé à tra vers le conduit 38.
Au cas où le four 64 doit être mis hors circuit pour une raison quelconque, par exem ple pour des réparations, on met. en fonc tionnement le four de fusion 74 (voir fig. 1) qui est disposé à. l'autre extrémité de la cham bre. Dans ce cas, il est recommandable de fermer le conduit d'admission 30 et d'ouvrir le conduit d'admission 34.
Comme décrit ci- dessus, un fin jet de magnésium fondu sor tant de la buse du pulvérisateur est satifflé par de l'hélium et le magnésium pulvérisé est immédiatement enveloppé par l'hélium relati vement froid pénétrant clans le compartiment. supérieur par le conduit. d'admission 34 de même que bar de l'hélium pénétrant dans la chambre à travers le conduit d'admission 33.
La force faisant jaillir le fin jet (le métal fondu à travers la buse du pulvérisateur à l'une quelconque des extrémités de la chambre et la force appliquée à. l'hélium utilisé pour pulvériser ce jet de magnésium fondu sont suffisantes pour projeter le magnésium pul vérisé longitudinalement à travers toute la chambre. Lorsque le four .de fusion 64 est en fonctionnement, la direction du jet (le métal fondu est de même sens général que celle des jets d'hélium pénétrant dans la chambre et traversant celle-ci.
D'autre part, lorsque le four de fusion 74 fonctionne, la direction du jet de métal fondu sortant de la buse est de sens général opposé au sens d'écoulement de l'hélium pénétrant dans le compartiment su périeur par le conduit d'admission 33, mais (le même sens général que l'écoulement de l'hélium pénétrant dans la chambre à travers le conduit, d'admission 34. Du fait. de ces dé placements contraires, l'hélium est tout au moins initialement maintenu dans un état de turbulence. Dans tous les cas, la. force d'aspi ration de la, soufflante est suffisante pour aspirer le mélange de poudre et de gaz obtenu hors de la chambre.
Toujours en considérant la fig. l., l'hélium ehargé de poudre de magnésium est chassé par la soufflante 37 à travers le conduit 38 ,jusqu'au séparateur de poudre et de gaz 40. Comme représenté aux fig. 9 à. 11 et comme décrit. ci-dessus de faeon phis détaillée, les plus grandes particules de poudre sont sélec tivement séparées de ].'hélium et des plus pe tites particules dans le cyclone 200 et tombent dans la trémie 203.
Après qu'une quantité suffisante de poudre a été recueillie clans la trémie, une partie .de cette poudre est de temps en temps extraite de cette trémie. On a soin (le ne pas rompre le joint de poudre formé dans le conduit de décharge 205, (le sorte que de l'air ne peut pénétrer dans l'installation.
L'hélium contenant les plus petites par ticules de poudre de magnésium est chassé vers le séparateur de poudre et de gaz 42, à partir du séparateur 40 et à, travers le conduit 41. litant donné que ce séparateur 42 fonc tionne comme le séparateur 40, on procède de la même façon pour en extraire de la pou dre. Comme on l'a déjà dit, on pourrait uti liser un ou plusieurs séparateurs de poudre et de gaz supplémentaires. A partir de la chambre 32, en se dirigeant vers les séparateurs de poudre et de gaz et en traversant ceux-ci, l'hélium subit une chute de température notable.
Lorsqu'il quitte le dernier séparateur de poudre et de gaz du cir cuit, il contient encore une certaine quantité de particules extrêmement fines qui devraient en être extraites avant que cet hélium n'at teigne le compresseur. Dans ce but, on fait passer l'hélium sortant du séparateur 42 à travers le conduit 43 et dans le collecteur de poussière 44. Ce collecteur comporte plusieurs sacs de filtrage. Bien qu'une quantité notable de poussière soit. ainsi extraite de l'hélium., l'hélium sortant du collecteur contient encore une certaine quantité de poussière.
L'hélium sortant du collecteur de pous sière 44 passe dans le conduit principal 3 et est ensuite dévié à travers un embranchement 45, un filtre 46 et un conduit 47 pour retour ner dans le conduit principal 3. Le filtre 46 est un filtre mouillé du type à huile qu'il est nécessaire de nettoyer de temps en temps. , Lorsque ce filtre est mis hors circuit pour son nettoyage, l'hélium est dévié du conduit prin cipal 3 à travers l'embranchement 50, le filtre 51 semblable au filtre 46 et le conduit 52 pour retourner dans le conduit principal 3.
Une quantité notable de l'hélium ainsi traité passe continuellement. à travers le con duit principal 3 et. les embranchements 30, 33 et 34 pour retourner dans la chambre 32. Cependant, une partie de l'hélium traité est déviée à partir du conduit principal 3 vers le compresseur 13. Des opérations supplémen taires sont effectuées pour enlever encore d'autres quantités de poussière de cet hélium avant qu'il n'atteigne le compresseur. Dans ce but, cet. hélium est. dévié à travers le con duit 4 jusque dans le filtre 5 qu'il traverse et qui est un filtre à huile similaire aux fil tres 46 et 51.
Bien que l'hélium ainsi traité soit sensiblement exempt de poussière, il con tient généralement en suspension une certaine quantité d'huile et de l'humidité qui contri buent tous deux à augmenter les risques de feu. L'hélium sortant du filtre 5 passe par le conduit 6 et est dévié à travers l'embranche- ment 7, le filtre 8 et le conduit 9 pour retour ner dans le conduit. 6 qui est relié à l'admis sion ou aspiration du compresseur 13. Lors que le filtre 8 est mis hors circuit pour son nettoyage, l'hélium sortant du filtre 5 est dé vié à partir du conduit 6 à. travers l'embran chement 10, le filtre 11 et le conduit 12 par lequel il retourne dans le conduit 6.
Les fil tres 8 et 11 sont avantageusement du type à pot contenant une couche de filtrage de laine d'acier ou d'une autre matière convenable à travers laquelle l'hélium est obligé de passer et qui en extrait l'huile et l'humidité en sus pension.
Etant donné que l'hélium pourrait aussi entraîner un peu d'huile et d'humidité à par tir dit compresseur, cet hélium est à. nouveau filtré. L'hélium sortant du compresseur du côté de refoulement de celui-ci passe à travers le conduit 14 et le filtre 15. Ce filtre peut, par exemple, contenir une couche de feutre. Cette couche extrait de l'hélium la traversant l'huile et l'humidité que cet hélium pourrait contenir.
L'hélium ainsi traité et libéré de poudre, de fines, d'huile et d'humidité passe à travers le reste du circuit comprenant le purificateur lorsque celui-ci est en circuit, et à travers les creusets et les pulvérisateurs de la façon déjà décrite.
Certaines pertes d'hélium sont inévitables. Il ne s'agit pas là uniquement. de faibles fuites, mais également de pertes qui se pro duisent lorsqu'on charge les fours de fusion, etc_ De l'hélium de remplacement doit par conséquent être introduit dans l'installation. Cependant, en maintenant l'installation sous une pression supérieure à la pression atmo- sphériqu e ambiante, on empêche la plus grande partie des entrées d'air qui pourraient autrement se produire. L'oxygène et l'azote qui pénètrent dans l'installation avec l'hélium de remplacement sont en quantités si faibles comparativement au volume total de l'hélium que contient l'installation que leur effet n'a que peu de conséquence.
Ils réagissent avec le magnésium pulvérisé ou avec la poudre chauffée à haute température dans la chambre et sont rapidement éliminés. Autrement dit, une fois que l'installation est. en fonctionne ment pour la production de poudre métalli que, elle fonctionne de faon à purifier auto matiquement l'hélium qu'elle contient, pour autant qu'il ne s'agit que des extrêmement petites quantités d'oxygène et d'azote men tionnées ci-dessus.
Bien qu'on puisse utiliser - divers gaz inertes ou' ne réagissant. pas avec le métal de vant être pulvérisé, l'hélium est tout part.ieu- lièrement adéquat du fait qu'il peut être fa cilement obtenu. De la. poudre métallique peut. être produite à partir de divers métaux tels que le magnésium, l'aluminium, le zinc, le cadmium, le plomb, etc., et à. partir de leurs allia-es. La. principale limitation en ce qui concerne l'application du procédé est la sus ceptibilité des matières constituant l'installa tion de résister économiquement. à l'usure et aux efforts auxquels elles sont nécessairement soumises.
La structure physique des particules de la poudre métallique obtenue est. décrite ci- après en référence aux fig. 12 et 13, qui ont été obtenues à, partir de microphotographies. On a examiné trois .échantillons principaux de poudre de magnésium. L'échantillon N 1 présentait une finesse correspondant au do ina.ine compris entre 50 et 100 mailles, l'échantillon N 2, une finesse correspondant an domaine compris entre 100 et 200 mailles, et l'échantillon N 3, une finesse correspon dant à plus de 200 mailles.
On n'a représenté schématiquement que les microphotographies correspondant à l'échantillon N 1, parce qu'elles sont une illustration générale valable également pour les deux autres échantillons.
La fig. 12 est une représentation exté rieure d'un certain nombre de particules. On remarquera que les particules sont de forme générale sphérique on sphéroïdale et qu'une assez grande partie d'entre elles présente des protubérances ou saillies marquées, générale ment une ou plusieurs relativement grandes protubérances et plusieurs petites protrzbé- rances.
A la fig. 12, on distingue des particules 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 261, 266, 268, 270, 272, 27.1, 276, 278, 280 et 282. On remarquera tout de suite que les particules 252, 260, 264, 276, 280 et 282 présentent d'assez grandes protubérances 286, 288, 290, 292, 294 et 296 respectivement et que toutes les particules présentent une ou plusieurs plus petites protubérances 300. De plus, un certain nombre de particules semble présenter des protubérances 304, de plus grande dimen sion, fondues les unes avec les autres, mais qui, en fait, pourraient aussi simplement. se recouvrir partiellement les unes les autres. Certaines des particules présentent de nom breuses petites saillies.
Il est évident que d'au tres grandes ou petites protubérances peuvent exister sur la partie avant ou sur la partie arrière de chaque particule et n'être par con séquent pas visibles sur la microphotographie.
La fig. 13 est une représentation inté rieure de plusieurs particules. La microphoto graphie à partir de laquelle cette figure a été obtenue est celle d'une coupe transversale de particules, après que celles-ci ont été polies et attaquées à l'eau forte de la manière habi tuellement utilisée dans de tels buts. Comme la fig. 12, la fig. 7.3 représente une partie de la microphotographie agrandie. On remarquera qu'une grande partie des particules présente des cavités, poches ou vides assez grands et d'autres plus petits. Ces cavités ont pour effet.
de rendre les particules non massives, discon- 1 inues ou non homogènes.
Les particules 310, 312, 314, 316, 3<B>1</B>8, 320, 322, 324, 326 et 328 sont représentées en coupe transversale. Etant donné que les fig. 1.2 et 13 sont obtenues à partir de spéci mens distincts de l'échantillon NT 1, une com paraison directe des particules entre les deux figures est impossible et superflue. On remar quera que les particules 310, 312, 314, 316, 318, 322 et 324 présentent d'assez grandes ca vités creuses 330, 332, 334, 336, 338, 342 et 344 respectivement et que la présence de ca vités creuses un peu phis petites 350 s'observe chez toutes les particules, celles-ci présentant en outre de plus petites cavités creuses 354.
De plus, les particules présentent en outre des cavités encore plus petites qui peuvent être considérées comme des canaux ou ports inter- granulaires et qui sont indiquées par de fortes lignes 356. Chaque particule présente encore d'innombrables limites de grains indiquées par de légères lignes 358.
Etant donné que les particules sont repré sentées en coupe et qu'elles ont été polies ou meulées pour permettre de prendre la micro photographie, certaines des cavités initiales ont immanquablement été oblitérées. D'autres cavités sont sans aucun doute restées dans les parties restantes des particules, mais ne sont pas révélées par la microphotographie. Cela est également vrai pour les très nombreuses lignes de limite @du grain. Dans tonus les cas, les particules paraissent être criblées de ca vités rendant leur masse poreuse.
On remarquera que les parties de corps de particules présentent une apparence spon gieuse, particulièrement autour des phis gran des cavités ou poches et, dans une moindre mesure, autour des plus petites cavités en gé néral. Bien que de très petites cavités ou ca naux 356 se présentent sous la forme de pores microscopiques, on croit qu'il existe en outre des pores submieroscopiques de même nature et que la plus grande partie des cavités gran- des et petites, microscopiques et submicrosco- piques communiquent entre elles, donnant ainsi à l'ensemble de la particule une struc ture poreuse et spongieuse.
Ainsi qu'on doit s'y -attendre, la fig. 13 montre également certaines protubérances qui s'étendent à partir de l'extérieur des parti cules. Ainsi, les particules 322 et 324 présen tent de grandes protubérances 360 et 362 res pectivement.
On est incliné à croire que la cause de la formation de ces protubérances est générale ment la même que celle de la formation de la porosité intérieure des particules. On se rap pellera que la masse de magnésium fondue dans le creuset 105 (fig. 5) est sotunise à une pression notable par le gaz inerte amené dans ce creuset à travers le conduit 61,à partir du compresseur 13 (fig. 1). Une certaine quan tité de ce gaz est dissous ou occlu par le ma gnésium fondu et reste dans celui-ci tant qu'il se trouve à halite température et. sous une pression notable.
En d'autres termes, le ma gnésium fondu est saturé d'hélium à la pres sion .et à la température maintenues autour et dans la masse de magnésium fondu par le gaz et par la chaleur appliquée. Ce gaz reste dans le magnésium fondu passant du creuset au pulvérisateur<B>116</B> à travers le conduit 115, parce que les conditions de température et de pression dans cette partie de l'installation sont sensiblement stables.
Cependant, cette stabilité de la. pression et de la température est de courte dorée. Dès que le fin jet .de magnésium fondu sort du pulvérisateur, il se produit une brusque chute de pression et de température. Une partie du gaz en solution dans le magnésium s'échappe avec rune violence éruptive de chaque parti cule fondue de métal pulvérisé. Lorsque cela se produit., le métal est égueulé par points à sa surface, tandis que l'action de refroidisse ment et de solidification se poursuit.
En d'au tres termes, lorsque le gaz en solution à l'inté rieur de chaque particule force son passage jusqu'à l'extérieur de celle-ci, une petite par tie du métal fondu est poussée de côté pour permettre à ce gaz de s'échapper. Etant donné que les particules nouvellement for mées sont simultanément solidifiées par brus- que refroidissement, la partie ainsi poussée de côté est solidifiée de façon à former une protubérance en forme de bouton, de la même façon environ que celle dont se forme Lin vol can.
En tout cas, le résultat final est d'aug menter la surface totale de la particule. Vu que beaucoup des particules peuvent présen ter plusieurs protubérances, leurs surfaces extérieures sont extrêmement actives du point de iqïe de la surface exposée.
La présence des cavités creuses dans les particules semble confirmer la théorie ci-des sus relative à la formation des protubérances. L'échappement d'un gaz ainsi dissous crée lin vide et, puisque la particule fondue est rapi dement solidifiée, l'enveloppe entourant une cavité et formant une partie de la particule n'a dans bien des cas aucune occasion de se contracter et de fermer les cavités creuses. Les nombreux intérieurs creux sont ainsi for més. Ils contribuent évidemment à augmen ter la surface disponible totale de la parti- eule.
Le gaz chaud et sous haute pression dis sous dans 1-'intérieur de la, particule peut être considéré comme étant en compétition avec le gaz froid sous pression réduite qui se trouve ô l'extérieur de la particule, dans la chambre '0?. Le gaz chaud s'échappe violemment de la particule fondue, tandis que le gaz froid se trouvant dans la chambre s'empresse de venir refroidir et solidifier la particule fondue. Il résulte de ces actions opposées chie la struc ture physique de la particule est nécessaire ment bouleversée.
Des cavités creuses de di verses dimensions sont formées dans de nom breuses particules, sinon dans toutes celles-ci.
Une partie du gaz dissous peut rester occlu à. l'intérieur des particules. Lorsqu'une particule est brusquement refroidie, des forces de retrait. sont engendrées. Ces forces sont initialement produites dans la partie exté rieure de la particule, lorsqu'une croûte dure a tendance à se former. Lorsque la partie extérieure de la particule se solidifie, du gaz est emprisonné dans l'intérieur fondu de la particule, la pression de ce gaz étau t accrue par l'effet des forces opposées de retrait qui agissent vers l'intérieur.
Du gaz se sépare par conséquent, force du métal fondu vers l'exté rieur et se rassemble dans des cavités creuses pendant que le reste de la particule se soli difie.
Lorsque, comme cela doit souvent être le cas, la. quantité de -gaz ainsi ocelu et la pres sion de ce gaz ne sont pas suffisantes pour faire exploser la. particule et pour permettre ainsi à ce gaz de s'échapper. la particule de poudre obtenue à la fin de l'opération pré sente ides cavités creuses, des poches ou ca naux remplis de gaz.