FR2651506A1 - Procede et dispositif pour empecher une contamination de bains de fusion a temperature elevee. - Google Patents

Abstract

Un procédé pour réduire une contamination de "chute en retour" provoquée par un chauffage à haute intensité de métaux est présenté. Des éclaboussures, des gouttelettes de vapeur et de la matière particulaire résultent de ce chauffage à haute intensité et sont repoussées afin d'éviter qu'elle ne retournent dans le bain de fusion. Un champ électrique est établit au-dessus de la zone de chauffage afin de repousser les gouttelettes de vapeur et les particules depuis au moins une électrode chargée (32) placée au-dessus de la surface où le chauffage à haute intensité est appliqué à une surface de métal.

Description

La présente invention concerne de façon générale

le procédé de fusion des métaux à haute température.

Plus particulièrement, la présente invention concerne des procédés grâce auxquels la contamination de bains de fusion à haute température peut être réduite, empê-

chée et/ou évitée.

Il est connu que, lors du procédé de fusion à

basse température des métaux, le niveau de contami-

nation due à une oxydation atmosphérique ou à des impuretés introduites à l'intérieur du bain de fusion depuis le creuset de fusion, ou due à des particules de poussière, est particulièrement faible. Des procédures et des pratiques classiques permettent de réaliser un bain de fusion et une coulée sans dépasser les niveaux d'impureté acceptables dans ces métaux. Des métaux, tels que le plomb, le zinc, l'étain, le bismuth, aussi bien que des alliages, tels que des laitons, des bronzes, ou analogue, ont été traités utilement et avec succès lors d'une phase de fusion sans préjudice pour le métal solide produit du fait de l'introduction d'un niveau excessif d'impuretés ou de contiminant due au traitement. Ces métaux sont amenés en fusion à des températures de fusion basses de l'ordre d'une centaine à quelques centaines de degrés. De la chaleur peut être amenée à ces métaux en fusion par l'intermédiaire du creuset qui les contient, et ce chauffage génère une

très faible vapeur ou matière particulaire.

Pour des métaux qui entrent en fusion à des

températures plus élevées, et particulièrement au-

dessus d'environ 1 000 C, les techniques employées lors de la fusion ainsi que les techniques pour maintenir le bain de fusion libre de toute contamination sont

différentes, que la contamination soit due à l'atmos-

phère, ou qu'elle soit due à des impuretés.

Tout d'abord, les moyens utilisés pour la fusion des métaux qui entrent en fusion à des températures beaucoup plus hautes est différent, et dans le cas de métaux hautement réactifs tels que le titane, ces moyens peuvent comporter l'utilisation d'une flamme plasma ou d'un faisceau d'électrons ou d'une technique de fusion similaire. L'application de la chaleur au

bain de fusion depuis ces sources s'effectue directe-

ment sur la surface du bain de fusion plutôt que par l'intermédiaire d'une paroi de creuset. En outre, du fait de la réactivité élevée des métaux tels que le titane, le métal doit être protégé de l'oxygène et de l'azote naturels contenus dans l'atmosphère. En outre, du fait qu'un métal tel que le titane est hautement réactif avec un matériau constitutif du creuset, le métal est amené en fusion dans un type de creuset à fond de moule refroidi dans lequel une couche de titane solide sert de creuset pour le titane liquide ou pour le titane en fusion. Compte-tenu de ces circonstances particulières, et compte-tenu de la nature des gouttelettes de vapeur et du matériau particulaire qui sont générés depuis le four et depuis le bain de fusion

des matériaux métalliques en fusion à température éle-

vée, des problèmes particuliers se posent.

Un de ces problèmes est constitué par le dépôt

d'un matériau à l'état de vapeur ou à l'état de parti-

cules sur les surfaces internes d'enceintes fournies pour protéger le bain de fusion d'un contact avec des atmosphères ordinaires. Le niveau de vaporisation et de formation du matériau particulaire est plut6t élevé pour les matériaux en fusion à haute température, au moins en partie du fait de la nature de l'alimentation en chaleur du procédé de fusion luimême. La chaleur est délivrée à partir de sources de température élevée et est délivrée suivant une intensité élevée à une surface métallique ou à une surface en fusion. Une chaleur en provenance d'une torche plasma est délivrée

à des températures qui dépassent 10 000 C, par exemple.

Ainsi, on a trouvé qu'une quantité significative de vapeur et de matière particulaire est générée par l'utilisation de la flamme plasma dirigée vers le bas sur le sommet d'un bain de fusion placé dans un creuset froid. Cette vapeur et cette matière particulaire se déposent sur la totalité des surfaces internes du récipient qui les contient. Aussi, lorsqu'un chauffage par faisceau d'électrons est utilisé, une quantité significative de pulvérisation, de projection, et de dissipation du matériau solide et liquide apparaît à un degré tel qu'il se produit une formation d'un dépôt de matériau vaporisé et/ou de matériau particulaire sur la totalité des surfaces internes du récipient formant

enceinte.

Puisque l'utilisation du récipient se poursuit,

le matériau déposé sur la surface a tendance à s'effri-

ter et à tomber de telle sorte qu'une contamination du bain de fusion est possible. Lorsqu'une cuve ou un récipient est utilisé dans des procédés de fusion d'un certain nombre d'alliages différents, un danger réside dans le fait que le dépôt formé pendant le traitement d'un de ces alliages s'effrite et tombe à l'intérieur du bain de fusion d'un autre alliage différent, et de

ce fait contamine l'alliage précédemment traité.

Des efforts sont faits pour éviter cette contamination et peuvent comprendre le nettoyage de

l'intérieur du four entre des traitements successifs.

Cependant, un autre problème se produit lors d'un seul traitement, et ne peut pas être résolu par un nettoyage effectué entre des traitements. Ce problème consiste en

ce que le condensat déposé sur l'intérieur d'un réci-

pient présente une concentration beaucoup plus élevée d'éléments plus volatiles, tels que l'aluminium, que celle du bain de fusion à partir duquel la vapeur est générée. La teneur en aluminium d'un alliage de titane qui contient à l'origine 6 % d'aluminium peut s'élever jusqu'à 50 %. Lorsque ce condensat se forme lors d'un seul traitement et tombe à l'intérieur du bain de

fusion juste avant la coulée, des disparités significa-

tives de propriété peuvent en résulter au niveau de la coulée. Un autre type de traitement de métaux à température de fusion élevée est le dépôt par plasma à solidification rapide. Dans ce procédé, des particules de métal qui doivent être fondues sont entraînées dans

un gaz porteur et traversent une flamme plasma. La pro-

duction de fines particules solides et de vapeur de métal lors d'un procédé d'application par brouillard assisté plasma d'une poudre lors d'une phase de fusion est similaire à la production obtenue lors des procédés

de fusion à haute température décrits ci-avant.

La partie d'un récipient formant enceinte est particulièrement sensible aux dépôts qui peuvent entrer dans le bain de fusion, de même pour la partie qui est

située directement au-dessus de la cible. Des effri-

tements de dépôts qui tombent depuis cette partie

formant "plafond" du récipient se produisent directe-

ment au-dessus de la cible ou du bain de fusion, et peuvent tomber directement sur ou à l'intérieur de la

cible ou du bain de fusion.

Par conséquent, un objet de la présente invention

consiste à fournir un procédé qui limite la contami-

nation des métaux en fusion traités dans des disposi-

tifs de fusion à haute température.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un dispositif qui permette de limiter ou de

réduire le niveau de contaminants.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un procédé pour un traitement de fusion et/ou un traitement plasma de bains de fusion à température élevée, tels que des superalliages à base de nickel, et

ce avec une contamination réduite.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un procédé pour un traitement de fusion de métaux hautement réactifs tels que des alliages de titane avec une contamination réduite résultant du traitement. D'autres objets transparaîtront en partie et

seront en partie mis en exergue dans la description qui

suit. Dans un de leurs aspects les plus larges, les objets de la présente invention peuvent être réalisés en fournissant une enceinte de four dans laquelle le chauffage d'un métal à une vitesse très élevée et

jusqu'à une température très élevée est effectué. L'ap-

plication d'une chaleur au métal est de préférence effectuée au niveau de la surface supérieure du bain de fusion par une source de chaleur à haute intensité

telle qu'une torche plasma ou qu'un faisceau d'élec-

trons ou qu'une source de chaleur à haute intensité

analogue. Un bain de fusion peut être contenu à l'inté-

rieur d'un fond de moule constitué du même métal afin d'éviter la contamination par une réaction avec un récipient qui le contiendrait. Aussi, l'application de chaleur à haute intensité s'effectue au niveau de la surface des particules pendant le chauffage par plasma d'un courant de particules, comme cela se produit dans le cas du procédé de fusion des particules o l'on forme un dépôt par brouillard assisté plasma de métaux sur une surface réceptrice. Le chauffage à haute intensité engendre un brouillard analogue à un nuage de vapeur et/ou à un nuage de matière particulaire qui se forment à l'intérieur de la chambre du four. Cette matière est formée par l'application du chauffage à haute intensité dans une zone de chauffage au niveau de la surface du métal. Pour réduire le nuage de matière particulaire et le dépôt de surface sur les parois de l'enceinte, au moins une électrode en métal est fournie à l'intérieur de la chambre, directement au-dessus de la zone de chauffage. Au moins une charge électrique est appliquée à l'électrode en métal de manière à ce qu'un champ électrique s'établisse à l'intérieur de la zone. Ce champ électrique repousse la vapeur et/ou la matière particulaire de la zone de chauffage et empêche un dépôt de cette matière sur la surface chargée située directement au-dessus de la zone de chauffage. Le dépôt de vapeur et/ou de matière particulaire ne se produit pas sur d'autres surfaces situées à l'intérieur de la

chambre, y compris des surfaces de parois latérales.

Cette restriction ou cet empêchement au niveau du dépôt

se produit sur des surfaces situées directement au-

dessus de la zone de chauffage, et par conséquent sur les surfaces à partir desquelles les dépôts peuvent tomber à l'intérieur du bain de fusion pour contaminer le bain de fusion ou pour contaminer une couche de bain

de fusion déposée par plasma.

Par vapeur, comme utilisé ici, on entend substance qui quitte la surface de métal chauffé en tant que vapeur. Il est bien compris, cependant, que cette substance forme rapidement des gouttelettes

lorsqu'elle quitte la zone de chauffage à haute inten-

sité o elle se forme. Aussi, il est bien entendu que ces gouttelettes se solidifient rapidement en parti- cules si elles entrent dans une zone o la température

ambiante est en dessous de leur point de solidifica-

tion. Alternativement, une substance qui reste à l'état de vapeur peut se condenser sur les parois ou sur d'autres surfaces à l'intérieur du récipient formant enceinte.

La description de la présente invention qui suit

sera mieux comprise si l'on se réfère à la figure qui l'accompagne: la figure 1 (figure unique) est une vue schématique d'une enceinte de four dans laquelle un chauffage de surface à haute intensité d'un métal peut

être effectué.

Nous avons trouvé que lorsqu'un four fonctionne de manière continue pour des procédés de fusion par arc-plasma (appelés par la suite PAM), ou pour des procédés de fusion par faisceau d'électrons (appelés par la suite EBM) , ou lorsqu'un dépôt par plasma à solidification rapide (appelé par la suite RSPD) est mis en oeuvre, de la matière particulaire qui est issue de ces procédés se dépose sur les surfaces internes situées à l'intérieur de l'enceinte. Ces dépôts se produisent sur essentiellement la totalité des surfaces internes de l'enceinte, y compris sur des surfaces internes localisées au-dessus des couches déposées par RSPD aussi bien qu'audessus de concentrations de bain de fusion. Au bout d'un certain temps, les dépôts deviennent suffisamment épais pour casser leur lien, s'effriter, et tomber à l'intérieur de la concentration de métal. Certains de ces dépôts sont riches en

oxygène. D'autres ont des concentrations dispropor-

tionnées d'ingrédients comme expliqué ci-avant. Le matériau fininement divisé formé par le procédé de fusion par arc-plasma ou par le procédé de fusion par faisceau d'électrons absorbe de l'oxygène ou réagit facilement avec de l'oxygène, et le dépôt comportant de l'oxyde, dans l'éventualité o il se produit, est rarement identique en composition à l'alliage final ou au dépôt qui doit être produit par le procédé, et dans ce sens, il représente un supplément non voulu et

potentiellement nuisible pour la concentration d'allia-

ge ou pour une surface réceptrice RSPD. Des efforts ont été faits jusqu'à présent pour réduire ou pour éliminer cette contamination que l'on appellera par la suite

contamination de "chute en retour".

Dans un certain nombre de fours PAM, une circula-

tion constante de gaz ôte une partie de la matière particulaire formée, mais ce débit de gaz devrait être augmenté beaucoup afin d'éliminer ces dépôts. Dans le procédé EBM, une grille a été placée au-dessus du bain de fusion afin de capturer la matière particulaire et afin d'assurer une liaison plus solide des particules

déposées sur les surfaces situées au-dessus de la con-

centration en fusion. L'idée est que, si la matière particulaire adhère plus fortement à la surface de la grille, et comme celle-ci présente une grande surface collectrice, par conséquent, la probabilité que cette matière particulaire casse ses liens et tombe à

l'intérieur de la concentration en fusion est réduite.

Ces techniques passives, telles que le positionnement d'une grille audessus de la concentration de bain de fusion ou telles que l'utilisation d'un grand volume de gaz purificateur, ont rencontré un succès limité, et des améliorations dans le procédé et dans le dispositif

utilisés pour ces techniques sont nécessaires.

Dans le procédé RSPD, le danger consiste en ce que des dépôts de surface s'effritent à l'intérieur de

l'enceinte, tombent sur la surface réceptrice et s'ag-

glomèrent au dépôt de surface RSPD en créant ainsi une inclusion ou un défaut dans la structure de surface ou

dans la composition de l'alliage.

Sur la base du travail expérimental effectué par

la demanderesse, il a été jugé qu'il est possible d'é-

viter de manière significative la formation de dépôt de matière particulaire sur une surface située au-dessus du bain de fusion ou audessus d'un dépôt de surface RSPD. Cette diminution du dépôt de vapeur et du dépôt de matière particulaire sur des surfaces d'une enceinte de traitement à partir de laquelle ce dépôt peut tomber sur et/ou dans le bain de fusion ou dans le dépôt plasma et peut les contaminer, peut être réalisé en plaçant au moins une électrode dans l'enceinte en une position située directement au-dessus de la surface du

bain de fusion.

La demanderesse a trouvé que la matière particu-

laire située dans la chambre du four devait être chargée. La demanderesse a déduit l'existence de la charge à partir du fait que la matière particulaire est attirée par une plaque chargée de manière opposée. Par

conséquent, il a été conclu qu'il est possible d'influ-

encer le dépôt de matière particulaire en induisant un champ électrique à l'intérieur de la chambre afin d'appliquer une force d'attraction et/ou de répulsion

à la matière particulaire.

Sur la base de ces expériences, il a été trouvé que la matière particulaire située dans les fours de traitement est très fine, et que, pour une large part, les particules fines sont porteuses d'une charge. Les expériences ont démontré que dans certains dispositifs de traitement, la matière particulaire est presque exclusivement chargée négativement, et l'application est décrite en terme de matière particulaire chargée négativement. Cependant, le résultat principal des

expérimentations de la demanderesse est que les parti-

cules sont porteuses d'une seule charge qui prédomine, et la matière particulaire peut être répartie effica-

cement du fait qu'elle porte une seule charge. La tail-

le des particules de la matière particulaire est pour une large part plus petite qu'un micron. Sur la base d'une combinaison de la taille des particules et des

charges qui sont portées par les particules, la deman-

deresse est arrivée à attirer une partie significative des particules sur une plaque chargée. Réciproquement, la demanderesse a réussi à repousser pratiquement toutes les particules chargées d'une plaque chargée de manière à porter la même charge électrique que celle portée par les particules. A la connaissance de la demanderesse, aucun effort n'a été réalisé jusqu'à présent pour repousser de la matière particulaire de surfaces exposées d'un bain de fusion en utilisant une plaque électriquement chargée ou une autre électrode d'une autre configuration afin de générer un champ

électrique qui repousse ces particules.

Afin de réaliser ou d'influencer la répulsion des particules, au moins une électrode conductrice doit être localisée à l'intérieur de l'enceinte du four directement au-dessus de la surface du bain de fusion ou au- dessus de la surface de dépôt RSPD. Au moins une électrode conductrice est ainsi positionnée bien que

plus d'une puisse être utilisée.

Une électrode conductrice était chargée avec une tension relativement élevée, de l'ordre de 10 à 30 kilovolts, dans un dispositif expérimental, et une alimentation en puissance était fournie pour délivrer à

la surface conductrice des courants relativement fai-

bles de l'ordre de quelques milliampères.

La charge sur une électrode conductrice répulsive

doit être la même que la charge portée par les parti-

cules. Plus la tension utilisée est élevée, plus le degré de répulsion des particules est élevé, mais la tension ne doit pas être suffisamment élevée pour provoquer des effets secondaires non souhaités tels que la formation d'un arc ou analogue. La formation d'un arc ou d'une décharge disruptive dépend de la nature de l'atmosphère, de la pression, de la température et d'autres facteurs tels que la densité des particules,

le type des particules et d'autres facteurs analogues.

Un soin doit aussi être apporté dans l'utilisation des champs magnétiques ou électriques en relation avec un chauffage par faisceau d'électrons afin d'éviter une déviation du faisceau par rapport la cible prévue. La

demanderesse a trouvé qu'une électrode chargée négati-

vement, telle que la surface d'une plaque dans le cas de ses expériences, restait très propre. Cependant, une partie significative des particules présentes dans l'enceinte paraissent se déposer sur une plaque chargée

positivement. Par commodité de langage, le terme en-

ceinte de four désigne ici une enceinte dans laquelle un chauffage à haute intensité d'échantillons de métal se déroule. Le chauffage à haute intensité peut être effectué par un procédé PAM, par un procédé EBM, par un procédé RSPD ou par tout autre procédé qui fournit un chauffage à température élevée rapidement à la surface de métal, que cette surface soit à l'état liquide, à

l'état solide, ou sous forme de particules solides.

Un chauffage à haute intensité par une flamme plasma se produit du fait que la flamme plasma entraîne

une ionisation à température élevée de gaz, et la tem-

pérature de fonctionnement d'un plasma se situe habitu-

ellement au-delà de 10 000 C, et un contact de cette flamme plasma avec un échantillon de métal fournit de la chaleur à l'échantillon de métal à une température élevée et par conséquent à une vitesse élevée. La même vitesse élevée de chauffage se produit lorsque le

chauffage est réalisé par arc-plasma.

Le procédé grâce auquel la présente invention est mise en oeuvre peut être décrit en se référant à la figure 1 qui l'accompagne. La figure est schématique en

ce que la relation des différentes parties d'un dispo-

sitif sont représentées, mais les détails des supports mécaniques des différentes parties mécaniques ne sont pas dessinées car ils sont évidents pour l'homme de l'art et ne sont pas essentiels pour la mise en oeuvre

de l'invention.

Si l'on se réfère maintenant à la figure, une enceinte 10 abrite un dispositif pour le chauffage à haute intensité d'un échantillon de métal. Le métal 12 qui doit être chauffé est contenu à l'intérieur d'un foyer 14. Le foyer est constitué par un creuset en cuivre 16 comportant des tubes de refroidissement 18 encastrés dans la base 20 et positionnés le long des côtés 17 afin de refroidir le corps en cuivre du foyer 14. Le refroidissement aboutit à la formation d'un fond de moule 22 qui entoure le bain de fusion 12, et de ce fait, on évite une contamination du bain de fusion par le matériau constitutif du foyer. Le foyer 14 est supporté sur un châssis 24. Le châssis 24 est relié à la terre par un fil de mise à la terre 26, et le foyer 14 est aussi relié à la terre par un fil de mise à la

terre 28.

De la chaleur est fournie par une torche plasma 30 positionnée au-dessus du bain de fusion de telle sorte qu'elle dirige la chaleur de la torche sur la surface supérieure du bain de fusion 12. L'alimentation en courant et l'alimentation en gaz de la torche 30 ne sont pas représentées du fait qu'elles ne jouent aucun

rôle dans l'objet de la présente invention.

Lorsque la torche est allumée, elle forme un arc

qui s'étend entre des éléments internes de la torche.

La flamme de la torche s'étend depuis le canon, et elle

est due à l'écoulement du gaz au travers de l'arc.

Cependant, après l'allumage, l'arc peut s'étendre depuis la cathode du canon jusqu'à la surface du bain de fusion par un processus d'arc de transfert afin de poursuivre le chauffage à haute intensité au niveau de la surface supérieure du métal. Ce chauffage à haute intensité s'effectue du fait que la température du plasma issu de la torche est de l'ordre de 10 OOO C ou plus, et il y a par conséquent une application d'un chauffage à haute intensité sur la surface du bain de fusion du fait de la température très élevée à laquelle

la chaleur est délivrée à la surface du bain de fusion.

Une génération de vapeur et de matière particulaire constituée par des particules de taille très fine entretiennent le chauffage à haute intensité de la surface du bain de fusion. Une génération similaire de vapeur et de matière particulaire accompagne d'autres formes de chauffage à haute intensité telles qu'un chauffage par faisceau d'électrons ou par un autre moyen. En outre, le même type de vapeur et de matière particulaire est généré lorsqu'un arc-plasma fonctionne pour un dépôt par pulvérisation de plasma de particules d'un matériau qui traverse la flamme plasma sur une surface réceptrice. Pour chacune de ces opérations de traitement de bain de fusion qui impliquent l'application d'une chaleur à haute intensité sur une surface de métal, il y a une production de vapeur de matière particulaire qui va avec et pour laquelle la

présente invention fournit certains avantages.

Il est reconnu par ceux qui utilisent un équipement pour un procédé de fusion d'alliages à haute température de fusion, et ce par l'intermédiaire de l'application d'une chaleur à haute intensité, que la vapeur et la matière particulaire qui sont formées comme un produit de ce procédé ont une tendance à se déposer sur la totalité des surfaces internes exposées à l'intérieur de la chambre o ce traitement se déroule. Un effet secondaire non souhaitable connu de ce dépôt est constitué par l'effritement du dépôt qui

forme des débris susceptibles de provoquer une conta-

mination. Lorsque ces débris tombent directement depuis O10 la surface située en dessus du bain de fusion, une

contamination du bain de fusion en résulte.

Pour vaincre cette contamination conformément à la présente invention, une électrode chargée est placée au-dessus de la surface du bain de fusion dans une position dans laquelle elle repoussera le dépôt de vapeur et de matière particulaire sur une surface aussi

grande ou plus grande que la surface du bain de fusion.

Cette électrode peut avoir la forme d'une plaque, d'un écran, d'une grille, ou peut-être en forme d'une tige

capable de générer un champ électrique radial puissant.

De cette manière, la formation de débris de matière

particulaire susceptibles de provoquer une contami-

nation est largement évitée et exclue.

Si l'on se réfère à nouveau à la figure 1, une

plaque chargée 32, qui est utilisée en tant qu'élec-

trode de répulsion, est positionnée au-dessus du bain de fusion 12. La plaque est chargée par l'alimentation en puissance 36, et la charge est la même que la charge

des particules situées à l'intérieur de la chambre 10.

La charge est appliquée à la plaque 32 par l'intermé-

diaire d'un conducteur 38. Une pièce collectrice de protection annulaire 42 peut avoir une charge opposée à celle de la plaque 20 et peut être utile en ce sens qu'elle attire des particules repoussées par la plaque 32. La pièce collectrice de protection 42 est chargée

par un conducteur 40 depuis une source de puissance 36.

Un retour à la terre annulaire 44 est représenté placé autour de la pièce collectrice de protection. Un fil de mise à la terre 46 relie la mise à la terre 44 à

l'enceinte 10.

Des isolants annulaires 48 et 50 réalisent

l'action d'isolation par laquelle la tension est main-

tenue à une certaine valeur sur l'électrode 32 et à une

valeur différente sur une pièce collectrice de protec-

tion 42 et à une valeur encore différente sur la pièce

de protection de mise à la terre 44.

Un champ électrique est formé à l'intérieur de la chambre entre les trois champs chargés différemment,

c'est-à-dire le champ de répulsion 30, le champ collec-

teur 42, et le champ de mise à la terre 44. Ce champ

électrique agit sur les particules chargées à l'inté-

rieur de la chambre.

Une tension élevée de 5 kV à 30 kV ou plus peut être utilisée pour charger la plaque 32 située à l'intérieur du dispositif. Un dispositif industriel peut avantageusement utiliser des tensions de 50 ou kV ou plus. La polarité de la charge sur la plaque 32 peut être la même que la polarité de la charge sur les particules qui doivent être repoussées. Lorsque la charge sur les particules est négative, la charge de la

plaque 32 est pareillement négative. A l'inverse, lors-

que les particules sont chargées positivement, la pla-

que 32 est chargée positivement.

la demanderesse a trouvé avec surprise que lorsque la surface de la plaque qui fait face au bain de fusion repousse des particules, la face arrière de la plaque collecte un dépôt de particules. Ce phénomène s'explique parle fait qu'une collection de particules qui perdent leur charge au niveau de la paroi de la chambre ou n'importe o ailleurs sont ensuite attirées

par le côté opposé de la plaque 32.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réduction de la contamination des métaux en fusion fondus par des sources de chaleur à haute intensité, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la fourniture d'une enceinte (10) dans laquelle la fusion doit être réalisée; la fourniture d'une atmosphère inerte ou d'un vide dans l'enceinte (10); l'application d'une chaleur à haute intensité à un métal dans une zone de chauffage située à l'intérieur de l'enceinte (10); la fourniture d'au moins une électrode (32) dans l'enceinte (10), cette électrode étant située au-dessu de la zone de chauffage; et l'application d'une charge à ladite au moins une électrode (32) afin de créer un champ électrique dans la zone de chauffage pour induire une répulsion du matériau particulaire et vaporeux qui émane de la zone de chauffage et afin d'empêcher un dépôt de matière

particulaire au-dessus du bain de fusion.

2. Procédé selon la revendication 1, dans

lequel l'enceinte (10) est une enceinte de four.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la polarité de la charge portée par l'électrode (32) est la même que la polarité de la charge portée

par la matière particulaire.

4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'électrode (32) est constituée par la surface

d'une plaque de métal.

5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il y a plus d'une électrode (32) dans l'enceinte (10).

6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il y a plus d'une électrode (32) dans l'enceinte (10), et dans lequel les électrodes sont à des tensions

différentes.

7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il y a deux électrodes dans l'enceinte (10) qui sont isolées électriquement l'une par rapport à l'autre et

par rapport à l'enceinte (10).

8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il y a deux électrodes dans l'enceinte (10), et

ces deux électrodes portent des charges opposées.

9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il y a deux électrodes dans l'enceinte (10), et une différence en potentiel de 5 à 80 kV est imposée

entre les deux électrodes.

10. Dispositif pour un procédé de fusion de métaux comportant des points de fusion élevés caractérisé en ce qu'il comprend: une enceinte (10) contenant le métal et un moyen pour appliquer un chauffage à haute température sur la surface du métal à une vitesse élevée, cette chaleur et cette vitesse provoquant la production de vapeur et de matière particulaire; au moins une électrode (32) placée dans le conteneur situé au-dessus de la surface o une chaleur à haute intensité est appliquée à la surface de métal; et un moyen (36) pour imposer une charge sur l'électrode (32) afin de repousser un dépôt de matière

particulaire sur l'électrode chargée (32).

11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel il y a plus d'une électrode chargée dans

l'enceinte (10).

12. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel l'électrode (32) est constituée par la surface

d'une plaque de métal.

13. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la charge portée par l'électrode (32) se situe

entre 5 et 80 kV.

14. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une charge qui se situe entre 5 et 80 kV est appliquée sur une plaque de métal (32) dont une surface est située au-dessus de la surface o une chaleur à

haute intensité est appliquée à la surface de métal.