FR2723584A1 - Moules en carapace en ceramique et noyaux pour couler des metaux reactifs - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à des revêtements de moules qui sont relativement non réactifs avec le titane ou les alliages de titane au cours de la coulée et sont préparés à base de bouillies d'yttria contenant éventuellement d'autres matériaux réfractaires, un acide et un solvant organique inerte.

Description

MOULES EN CARAPACE EN CERAMIQUE ET NOYAUX POUR COULER DES METAUX

REACTIFS.

La présente invention est relative à des moules en carapace en céramique pour le coulage de métaux réactifs tels qu'en titane et au procédé de fabrication de tels moules. Pour plus de détail l'invention est relative à une bouillie ou coulis contenant de l'yttria réfractaire utilisé comme composition pour former des moules en carapace et un procédé pour les préparer. En particulier l'invention est relative à une bouillie contenant de l'yttria réfractaire, un acide et un solvant organique pour fabriquer des moules en carapace en céramique pour le coulage de métaux réactifs tels que le titane ou des alliages titane. Les compositions conformes à l'invention sont caractérisées par une durée de vie souhaitable et une stabilité améliorée. Les moules produits conformément à l'invention sont particulièrement utiles parce qu'ils permettent le coulage de métaux réactifs avec une "case alpha" minimisée ou

essentiellement sans "case alpha".

Selon un autre aspect de l'invention celle-ci est relative à des noyaux de céramique et de fonderie et aux bouillies d'yttria

utilisées pour les fabriquer.

Des efforts importants ont été appliqués pendant les 25 dernières années pour préparer des compositions et des procédés et mettre au point des procédés pour couler des métaux réactifs en

particulier de titane ou ses alliages dans des moules en céramique.

Ces développements et l'intérêt pour arriver à ce but ont été stimulés par des activités dans le domaines des industries nucléaires et des avions o il était nécessaire de rechercher des métaux présentant des résistances élevées et légers. Le titane en raison de son rapport résistance/poids élevé est préconisé pour être utilisé

dans l'industrie de l'aéronautique.

Le point de fusion du titane sous forme de métal est généralement de 1704"C (3100 F) et lorsqu'il est en fusion, il réagit avec la plupart des réfractaires. Les premières tentatives pour couler du titane dans des moules ordinaires de fonderie, n'ont pas été couronnées de succès, ce qui est dû aux réactions chimiques indésirables qui se produisent entre le métal chaud et la surface qui vient à son contact. Par exemple la réduction de la silicie présente dans de tels moules de fonderie produit des zones de réaction très importantes sur la surface du coulage. Cette couche de réaction est connue dans l'industrie sous la dénomination "alpha case" ou "case alpha" et les problèmes liés à cette couche ont été décrits en détail

dans la littérature.

Des moules de graphite rectifiés et formés ont été utilisés commercialement pour fabriquer des pièces de coulée en titane. De tels moules peuvent être fabriqués de façon à réduire au minimum la

couche dite "alpha case".

Le Bureau des Mines des Etats-Unis d'Amérique a mentionné la

recherche en plus de 25 ans sur la coulée de métaux réfractaires.

Ainsi on a développé des efforts continus pour rechercher de nouvelles méthodes pour réduire ou éliminer le problème de couche

"case alpha".

L'utilisation du graphite dans des moules a été décrite dans l'état de la technique dans les brevets US 3 241 200; 3 243 733; 3 256 574; 3 266 106; 3 296 666 et 3 321 005 tous déposés au nom de Lirones. Un autre état de la technique représente des surfaces de moules carbonés utilisant des poudres de graphite et des poudres inorganiques finement divisées appelées "stuccos" déposées au nom de Operhall, US 3 257 692; Zusman et autres, US 3 485 288 et Morozov et autres, US 3 389 743. Ces documents décrivent différentes voies pour obtenir *des surfaces de moules carbonés en incorporant des poudres de graphite et des stuccos, des systèmes liants inorganiques ou organiques tels que la silice colloïdale, du graphite colloidal, des résines synthétiques qui sont destinées à réduire le carbone au moment du brûlage ou des surfaces de moules réfractaires revêtues par du carbone. Ces systèmes ont été observés et présentent les inconvénients de nécessité, l'élimination de l'oxygène au cours du brûlage, une limitation de la température du moule et une zone de

réaction titanium/titane/carbone sur la surface du produit coulé.

D'autres développements incluant différentes variations dans les moules de fonderie sont représentés par le brevet US 3 802 902 de Turner et autres qui utilise du graphite lié par du silicate de sodium et/ou de l'olivine qui ont été revêtu par une couche relativement non réactive telle que l'alumine. Cependant ce système n'a pas permis de produire une surface du produit coulé, libre de

toute contamination.

Le brevet US 3 815 658 Schneider montre des moules qui sont moins réactifs aux aciers et aux alliages d'acier ayant une haute teneur en chrome/titane et aluminium et dans lesquels on utilise une

composition d'oxyde de magnésium-forsterite comme surface de moule.

Un certain nombre d'essais ont également été faits dans le passé pour revêtir des moules de graphite et de céramique avec un matériau qui ne réagirait pas avec les métaux réactifs qui sont coulés. Par exemple des poudres métalliques telles que du tantale, du molybdène, du nobium, du tungstène, également de l'oxyde de thorium utilisé

comme surface de moule non réactive avec certains liants oxyde.

Voir plus particulièrement les brevets US 3 422 880, 3 537 949 et

3 994 346 déposés au nom de Brown.

Le brevet US 2 806 271 Operhall montre des revêtements d'un gabarit avec une couche continue du métal destiné à être coulé, recouvert au dos avec une couche de métal ayant une conductivité à la

chaleur élevée et revêtant le matériau du moule.

Le brevet US 4 135 030 Basche montre l'imprégnation d'un moule carapace en céramique standard avec un dérivé de tungstène et la cuisson en atmosphère réductrice telle que l'hydrogène pour convertir le dérivé de tungstène en tungstène métallique ou en oxyde de tungstène. Ces moules sont considérés comme étant moins réactifs au

titane en fusion mais possèdent encore des problèmes d'oxyde.

Le brevet US 3 057 433 Brown décrit l'utilisation de fluorures et d'oxyfluorures de métaux du groupe IIIa et des séries des lanthanides et de l'actinide, du groupe IIIb du tableau périodique comme constituants de la surface du moule pour minimiser les réactions avec le titane en fusion. Ce document mentionne également l'incorporation de particules métalliques d'un ou plusieurs métaux réfractaires sous forme de poudres comme matériaux destinés à abaisser la température. Cependant de tels procédés présentent encore

des problèmes de "case alpha".

Le Société Général Electric a mis au point des couches protectrices en oxyde réfractaire dans des moules liés à la silice pour couler des alliages contenant des quantités significatives de métaux réactifs (voir en particulier les brevet US 3 955 616;

3 972 367 et 4 031 945 de Gigliotti).

Le brevet US 4 240 828 Uaseby montre le dopage d'un alliage nickel et de cobalt avec un métal de terres rares et la coulée dans

un moule en céramique.

Dans les années 1960 les recherches du centre Wright Air Development ont conduit à la réalisation d'un creuset pour fondre du titane, constitué à partir d'un creuset en oxyde de zirconium enrichi en titane, moins réactif avec le titane en fusion que l'oxyde de

zirconium pur.

Le brevet US 4 040 845 Richerson représente une composition à base de céramique pour des creusets et des moules contenant des quantités importantes en oxyde d'yttrium et une quantité faible en oxydes mélangés de terres rares lourds. De telles méthodes incluent la fabrication d'oxyde d'yttrium enrichi en titane métallique ont été seulement partiellement couronnées de succès du fait de la technique

très onéreuse et très élaborée nécessitant des étapes répétitives.

Des moules pour couler du molybdène, fabriqués à base d'acétate de zirconium lié par de l'oxyde de zirconium stabilisé par la calcite

ont été fabriqués par le Bureau des Mines.

Le brevet US 4 415 673 Feagin divulgue un liant à base de zircone qui est une zircone acide aqueuse utilisé comme liant pour un oxyde de zirconium stabilisé réfractaire entrainant la réaction et la gélification des sols. De tels'moules ont été préparés pour couler l'uranium. Une distinction est faite dans ce brevet entre les matières réfractaires actives et les réfractaires qui sont relativement inertes. Les compositions de Feagin sont destinées à contenir une partie de matériaux réfractaires actifs. (Voir également

le brevet US 4 504 591 de Feagin).

Des plâtres adhésifs réalisés à partir de suspension d'oxyde en poudre tel que l'oxyde d'yttrium et un acide sont décrits dans le brevet US 4 087 573 Holcombe. Ces compositions sont décrites comme étant durcissables spontanément et utilisables pour revêtir des surfaces ou pour couler des formes. Les revêtements de creuset en graphite utilisé dans les opérations de fusion de l'uranium sont

particulièrement intéressants.

Il est généralement reconnu dans l'industrie que tous les procédés commerciaux présentent un peu de couche "case alpha" dans les produits coulés. Celle-ci peut s'étendre entre 0,127 mm et 1,02 mm d'épaisseur suivant le procédé et la dimension du moule. La couche 15 "case alpha" peut être éliminée par des moyens chimiques ou d'autres moyens de la pièce coulée avant que l'on obtienne une pièce coulée satisfaisante. Le coût supplémentaire imposé par l'élimination chimique constitue un inconvénient et présente de sérieux problèmes au- point de vue de la précision des dimensions. Normalement l'outillage doit prendre en considération l'élimination chimique qui nécessite un enlèvement d'une partie du matériau de façon à produire

une pièce coulée qui soit correcte sur le plan dimensionnel.

Cependant du fait que les conditions de coulée varient, et entraînent de ce fait des couches "case alpha" qui peuvent également varier le long de la surface de la pièce coulée, celà signifie qu'il y a un problème considérable en ce qui concerne les variations dimentionnelles. Certaines compositions réfractaires ont été développées et qui donnent lieu à des couches "case alpha" réduites qui peuvent être utilisées avec succès pour faire des pièces coulées de production en appliquant des revêtements aux gabarits en cire par des techniques spéciales telles que par aspersion. Cependant, une difficulté est soulevée dans le cas de mélanges réfractaires qui n'ont pas une durée de vie suffisante et gélifient rapidement même spontanément sous

l'agitation en quelques minutes dépendant de la composition précise.

(Voir en particulier le brevet US 4 087 573 Holcombe et autres).

Ainsi il serait fortement avantageux d'avoir une bouillie qui est stable pendant au moins plusieurs jours et de préférence plusieurs semaines, de façon à former des modèles de la forme souhaitée qui puissent être plongés dans la bouillie selon la mise en

oeuvre de fabrication conforme à l'invention.

L'invention est relative à l'utilisation d'yttria dans des moules en carapace en céramique et plus particulièrement dans des compositions de bouillie comprenant de l'oxyde d'yttria réfractaire, un acide et un solvant inerte organique. Le produit réfractaire basique yttria peut être fondu ou non fondu et peut être présent seul ou avec d'autres réfractaires si on le désire. Il est préféré que l'yttria soit fondu et broyé jusqu'à une dimension de farine appropriée. On peut également utiliser de l'yttria non fondu ou fritté. Les réfractaires fondus permettent une charge quelque peu plus élevée qui diminue la tendance aux craquelures lors de la cuisson. Des mélanges d'yttria, sous forme fondue ou non fondue, avec d'autres réfractaires tels que l'oxyde de zirconium peuvent être

utilisés pour réaliser les revêtements de moules.

L'invention est relative par ailleurs à des compositions réactives à base de réfractaires d'yttria, éventuellement avec d'autres matériaux réfractaires et aux compositions de revêtement des

moules et aux formes moulées préparées à partir de ces compositions.

L'invention est également relative aux méthodes de réalisation de

compositions de revêtement et aux méthodes de fabrication de moules.

L'invention est particulièrement intéressante pour réaliser des

pièces coulées en titane ou en alliage de titane tel que Ti6A14V.

Selon un autre aspect, l'invention concerne des revêtements et des moules, des noyaux de céramique et de fonderie pour la réalisation de pièces coulées en métal et à l'utilisation de bouillie d'yttria qui présente une bonne stabilité et peut contenir différents autres produits réfractaires, des poudres métalliques, des fibres

pour différentes applications et buts.

Un objet de l'invention est une composition stable appropriée pour la réalisation de revêtement de moule qui est moins réactive

avec le titane et les alliages de titane durant la coulée.

Un autre objet de l'invention est un revêtement de moule à faible réactivité qui est caractérisé par une bonne stabilité pour le

coulage de métaux réactifs.

Un autre objet de l'invention est un moule en céramique ayant une surface de coulée, présentant une faible réactivité avec des

métaux réactifs.

Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication de moules de coulée de précision ayant une faible

réactivité avec les métaux réactifs.

Un objet encore de l'invention est un moule carapace en céramique ayant une surface relativement libre de réaction à

l'encontre des métaux qui pourraient être versés.

Enfin un autre objet de l'invention est une composition réfractaire pouvant être coulée présentant une bonne stabilité en

utilisant une bouillie d'yttria et au corps en céramique résultant.

Un objet de l'invention est constitué par un procédé pour fabriquer un moule de coulée de précision ayant une faible réactivité avec du titane en fusion ou des alliages de titane et des alliages de

zirconium et du zirconium.

Un objet de l'invention est encore constitué par une composition de revêtement appropriée pour l'aspersion ou la peinture de moules de fonderie, de noyaux de fonderie et de céramique, de creuset de fusion poches de coulée ou de bassins de coulée, pour les rendre plus résistants aux métaux réactifs. Un objet de l'invention est encore constitué par des noyaux de céramique de fonderie utilisant une

bouillie d'yttria.

Tel qu'utilisé ci-après, le terme "métaux réactifs" désigne des métaux d'alliage qui peuvent réagir avec ou produire une surface de moule relativement rugueuse lorsqu'ils sont versés dans des moules de coulées de précision ordinaires ayant des surfaces contenant un ou

plusieurs des produits réfractaires suivants: silice, alumino-

silicates, silicate de zirconium (zircon) ou d'autres oxydes ou des mélanges d'oxydes normalement utilisés dans des moules de coulée de précision. Des exemples de tels métaux réactifs sont le titane, les alliages de titane tels que Ti6A14V, le zirconium, les alliages de zirconium, des aciers à forte teneur en carbone, des alliages eutectiques (contenant des quantités importantes en tungstène,

hafnium, carbone, nickel, cobalt, etc.), des alliages d'aluminium-

lithium, des alliages à base de nickel contenant des quantités élevées de titane ou d'aluminium ou de hafnium ou de tungstène. Les métaux réactifs sont bien connus dans l'état de la technique et l'un

des métaux réactifs le plus connu est le titane.

Conformément à l'invention il a été mis au point une bouillie ou une composition sous forme de suspension contenant de l'yttria sous forme finement divisée soit sous forme fondue ou non fondue à titre de composant principal. Tout autre produit réfractaire compatible et

sous forme finement divisée peut être mélangé avec l'oxyde d'yttrium.

En particulier des matériaux réfractaires appropriés dans ce but comprennent l'oxyde de zirconium, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde de zirconium monoclinique, l'oxyde de zirconium cubique, l'oxyde de zirconium fondu et stabilisé contenant à titre d'agent stabilisant un produit choisi dans le groupe comprenant l'oxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de lanthane, l'oxyde de dysprosium et d'autres oxydes de terres rares, des mélanges de zirconium et d'autres constituants de ce groupe, des mélanges fondus de zirconium avec d'autres oxydes de terres rares et des mélanges de l'un quelconque des produits ci-dessus. D'une façon générale, l'yttria est présent à titre de composant réfractaire majeur lorsqu'il est mélangé avec d'autres matériaux réfractaires comme mentionné ci-dessus. Le terme "terres rares" utilisé ci-après désigne un membre des éléments du tableau périodique ayant un nombre atomique

de 57 à 71.

Selon un autre aspect de l'invention celle-ci réside dans un procédé de réalisation d'un moule de coulée de précision ayant une faible réactivité avec les métaux réactifs, consistant à préparer une composition sous forme de bouillie stable ou de suspension à base d'yttria réfractaire, un solvant organique et acide, à appliquer cette bouillie à un gabarit, à exposer les parties du gabarit à des conditions d'humidité appropriées pour faciliter la formation d'un "liant vert" suivi ensuite par la cuisson pour produire un liant cuit. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le procédé de fabrication de moules en carapace en céramique comprenant le revêtement de la partie externe d'un gabarit avec la bouillie mentionnée ci-dessus comportant de l'yttria, un acide et un solvant et l'un quelconque des matériaux réfractaires supplémentaires mentionnés ci-dessus, le séchage et le chauffage suivis de la cuisson pour former le moule en carapace prévu. Selon un procédé alternatif il est possible d'appliquer avant que le revêtement soit sec un produit réfractaire finement divisé appelé "stucco". La technique permettant d'appliquer ce "stucco" est bien connue. Après que le "stucco" ait été appliqué, le revêtement est séché, la carapace est enlevée du gabarit et cuit à une température suffisamment élevée pour

lier les produits réfractaires ensemble.

Une autre caractéristique encore de l'invention réside dans un procédé de coulée d'un métal réactif dans un moule ayant une faible réactivité avec des métaux réactifs, comprenant la réalisation d'une suspension stable d'yttria réfractaire, d'un solvant organique et d'un acide éventuellement avec d'autres matériaux réfractaires et un peu d'eau pour former une composition de revêtement, l'application de ladite composition de revêtement à un gabarit ayant la configuration souhaitée, le maintien de revêtement de façon qu'il puisse réagir avec l'humidité pour gélifier, le chauffage du gabarit recouvert en résultant à une température suffisamment élevée pour le cuire et ensuite faire fondre ladite composition de revêtement dans une forme souhaitée et procéder ensuite à la coulée dudit métal dans

ledit moule souhaité.

Une autre caractéristique encore de l'inventloq réside dans un procédé de fabrication d'un noyau dans lequel un moule à noyau approprié est revêtu avec une composition sous forme de bouillie comprenant de l'yttria, de l'acide et un solvant organique. Après revêtement et pendant que celui-ci est encore humide, on y applique du "stucco" avec un produit réfractaire approprié tel que par exemple de l'oxyde d'yttrium fondu et on sèche. Après séchage, on additionne un mélange coulable de tout réfractaire compatible avec le noyau du moule comportant le revêtement qui lui a été appliqué et on permet ensuite au mélange de gélifier. Après gélification le noyau peut être enlevé du moule et cuit pour lier le revêtement et former ainsi un

noyau fini.

Les compositions selon l'invention peuvent être caractérisées comme des suspensions comprenant de l'yttria réfractaire, un solvant organique inerte et un acide approprié. Il a été découvert qu'une faible quantité d'eau peut être tolérée dans ces ! compositions. De façon typique les acides utilisés dans le but de l'invention sont par exemple HC1, HN03, etc et contiennent des quantités appréciables d'eau même lorsque les acides sont utilisés dans des quantités relativement faibles par rapport à la quantité totale de bouillie. Dans la mise en oeuvre de l'invention il convient de prendre des précautions pour contrôler la quantité d'eau car plus il y a de l'eau présente, plus la durée de vie (vie en pot) de la bouillie va être raccourcie. Dans des conditions idéales, de l'eau ne doit pas être additionnée pour obtenir des durées de vie longues de

la bouillie c'est-à-dire ayant des stabilités de plusieurs mois.

Cependant les bouillies de l'invention peuvent tolérer un peu d'eau

notamment lorsque l'on souhaite les utiliser de façon assez rapide.

Des facteurs tels que le temps d'exposition à l'atmosphère, la dimension des particules de l'oxyde d'yttrium réfractaire, la quantité d'acide utilisé et le fait de savoir si l'on souhaite une bouillie à prise rapide ou non, vont influencer la teneur en eau. Si la bouillie est destinée à être utilisée rapidement pour l'aspersion et le séchage, on peut additionner plus d'eau de telle sorte que la prise s'effectue rapidement durant l'opération de séchage et pour être moins dépendant des conditions d'humidité de l'atmosphère. Il s'agit de points qui vont être apparents pour les personnes

spécialisées dans cette technique après lecture de la description.

La bouillie d'yttria est préparée en mélangeant les composants de celle-ci, de manière conventionnelle, en utilisant un équipement classique. L'yttria sous forme finement divisée est appelé parfois "farine". Le terme "farine" est utilisé habituellement dans l'industrie de la fonderie pour indiquer des matériaux réfractaires finement divisés qui sont habituellement utilisés pour préparer des compositions sous forme de bouillie. Les dimensions des particules peuvent varier de façon considérable et être utilisables pour les buts prévus. En général cependant dans l'industrie du coulage de précision cela signifie des dimensions des particules inférieures à /um qui peuvent désigner des particules ayant des dimensions de 1 à 10/um. Une dimension de particules usuelle pour les farines dans cette industrie est constituée par des particules comportant essentiellement 75% de particules fines ayant une dimension inférieure à 325 mesh (44/umn) et habituellement ayant une

distribution plus large. Les dimensions (mesh) se réfèrent à i'U.S.

Standard Screen séries. Une autre dimension de particules utilisée dans l'industrie est généralement appelée une farine à 325 mesh (44/um) et désigne comme étant une farine dont 95% de particules passent à travers un tamis de 325 US Standard Screen Series. A cet

effet 95% des particules de farine sont plus fines que 44/um.

Des farines habituellement utilisées sont de -150 mesh, -200 mesh et 325 et cela indique que les particules sont suffisamment meulées de sorte que au moins 96% des particules passent à travers les tamis désignés. La distribution en dimensions des particules n'est pas généralement indiquée mais peut être déterminée par des moyens connus dans l'état de la technique. Des producteurs de telles farines sont connus pour donner une "typique" analyse du tamis pour un grade déterminé sans garantir que chaque lot va être le même ou correspondre à cette analyse de l'échantillon type. L'essentiel dans le but de l'invention est que la farine comporte des particules d'une dimension suffisamment fine pour avoir une surface lisse dans le moule. Au cours de la préparation de la bouillie, l'acide présent doit réagir avec une partie de l'oxyde d'yttrium pour former un sel d'yttrium de cet acide. Ce sel peut réagir d'une façon similaire à celle du sulfate de calcium quand il est exposé à l'humidité; en particulier en formant un hydrate du sel qui constitue le liant

"vert" quand des gabarits revêtus sont exposés à l'atmosphère humide.

Cet hydrate se déshydrate au cours de la cuisson pour former l'oxyde

d'yttrium qui forme le liant cuit.

Dans le but de la présente invention, les poudres réfractaires ou les agrégats appropriés pour être utilisés en plus de l'oxyde d'yttrium pour les compositions du moule et les revêtements sont ceux du groupe suivant: oxyde de zirconium monoclinique, oxyde d'yttrium, oxyde de zirconium cubique, oxyde d'yttrium fondu, oxyde de zirconium fondu, oxyde de zirconium stabilisé fondu ayant à titre d'agent stabilisant un produit choisi dans le groupe formé par l'oxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de scandium, les oxydes des lanthanides du tableau périodique tels que par exemple le lanthane, le cérium, le dysprosium, le praseodyme, le néodyme, le samarium et d'autres oxydes de terres rares, des mélanges de zirconium et d'oxydes d'yttrium ou avec d'autres constituants de ce groupe et des mélanges fondus de zirconium et/ou d'oxyde zirconium, d'autres oxydes de terres rares. Ceux-ci peuvent être utilisés avec l'yttria dans la bouillie ou en mélange de un ou

plusieurs de ceux-ci.

Conformément à l'invention la bouillie contient également à titre d'ingrédients essentiels un acide. Cet acide peut être un acide qui réagit avec l'yttria dans des conditions de température ambiante normale pour former un sel qui à son tour va être transformé en hydrate. Le sel doit être de préférence totalement soluble dans le

solvant mais une solubilité partielle est également satisfaisante.

L'acide doit être essentiellement soluble dans le solvant et doit être relativement stable dans des conditions de température ambiante à l'exception de réactions avec l'yttria réfractaire. Des exemples d'acides appropriés sont des acides mono et polycarboxylique saturés tels que l'acide formique, l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide citrique, l'acide succinique, l'acide oxalique, l'acide tricarballyllique, l'acide phtalique, l'acide maléique et l'acide tartrique. Des acides inorganiques comprennent l'acide sulfurique,

l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique et l'acide sulfamique.

D'autres peuvent être utilisés. La concentration d'acides ne doit pas être trop importante de façon à ne pas dissoudre de façon sensible l'oxyde d'yttrium ou d'autres substances réfractaires; il ne doit pas non plus être dilué avec de l'eau puisque cela peut apporter plus

d'eau au système.

Le solvant qui est présent dans la bouillie conformément à l'invention doit être un solvant qui n'a pas une haute pression de vapeur à température ambiante, qui peut entraîner un refroidissement et peut éventuellement craquer le gabarit en cire en appliquant la bouillie. Il doit pas non plus avoir une pression de vapeur trop faible qui pourrait entraPner plusieurs jours de séchage du gabarit en cire. Le solvant doit être de préférence soluble dans l'eau ou partiellement soluble de façon à faciliter le durcissement du revêtement. Les solvants qui peuvent être utilisés conformément à l'invention sont généralement inertes et comprennent les solvants organiques incluant mais nullement limités aux cétones, aux alcanols inférieurs et esters tels que l'acétone, la méthyl isobutyl cétone, le méthanol, l'éthanol, le butanol, l'isobutanol, len-propanol, l'isopropanol, l'hexanol, la méthyl éthyl cétone, l'acétate d'éthyle, l'acétate de méthyle, l'acétate d'isopropyle, le 1,4-dioxane, l'éthoxy éthanol (cellosolve), le méthoxy éthanol (méthyl cellosolve), le méthoxy isopropanol et d'autres. Des mélanges de solvants peuvent également être utilisés. Des solvants à point d'ébullition plus élevé tels que le propylène glycol monométhyl éther, le carbitol, peuvent également être utilisés en totalité ou en

partie mais rallongent dans ce cas les durées de séchage.

Les sels d'yttrium ont la caractéristique de former des hydrates

ou des sels hydroxylés en présence d'eau. (New Ittria Plasters, C.E.

Holcombe, et al., U.S. Department of Energy, rapport Y-2104 du mois de janvier 1978). Par exemple, l'oxyde d'yttrium quand il est mélangé avec l'acide dilué tel que l'acide nitrique pour former une bouillie va gélifier dans une condition durcie avec une durée de temps très

court généralement en quelques minutes.

Du fait de la réaction des sels d'yttrium avec l'eau entraînant de ce fait une durée de vie en "pot" courte, une bouillie peut être préparée en utilisant un solvant ne contenant pas d'eau ou contenant de l'eau dans les quantités minimales de telle sorte que la bouillie va être stable pendant des jours et des semaines. Lorsque de l'eau est utilisée comme agent de mise en suspension du milieu, la composition gélifie ou prend prise très rapidement en quelques minutes ou en quelques heures la rendant inappropriée pour certaines applications. Les gabarits en cire peuvent être plongés dans la

bouillie et exposés à une atmosphère qui contient un peu d'humidité.

L'humidité dans l'atmosphère va entrer en réaction avec le sel d'yttrium formé de façon à former un sel hydraté et entraîner le durcissement du revêtement sur le gabarit. Il peut être préférable d'exposer le gabarit immergé mouillé à une atmosphère présentant une humidité élevée et contrôlée et à soumettre ensuite l'ensemble à un séchage pour produire des revêtements plus solide et pour avoir un meilleur contr8le de la production. Cette technique permet d'utiliser la bouillie stable pour y plonger des gabarits pour procéder ensuite au séchage du revêtement sur le gabarit après l'avoir plongé et

traité avec du "stucco".

Il peut être avantageux d'inclure dans la bouilie certains autres matériaux tels que des latex ou plastiques, des agents filmogènes, des matériaux en plastique soluble, des fibres organiques ou inorganiques, d'autres charges réfractaires, etc. L'inclusion de certains filmogènes ou matériaux plastiques peut être souhaitée pour minimiser ou prévenir la pénétration d'une bouillie complémentaire à travers le premier revêtement et pour minimiser également tout écaillage ou craquelure au cours de l'étape d'enlèvement de la cire de la carapace en céramique finie. De tels additifs sont bien connus

dans l'état de la technique.

Selon une autre variante de l'invention il est souhaitable d'inclure un sel d'yttrium dans la bouillie pour un meilleur contrôle de la durée de prise du revêtement. Le sel d'yttrium doit être soluble dans le solvant et peut être utilisé à la place de la combinaison de l'oxyde de d'yttrium et de l'acide. Ainsi le sel d'yttrium peut remplacer tout ou une partie de l'oxyde d'yttrium et de l'acide dans la composition sous forme de bouillie. Le mélange de sels d'yttrium est indiqué ci-dessus et l'un de ceux-ci est capable de former un hydrate à l'humidité. Des exemples de tels sels sont les acetate, nitrate, chlorure, sulfate et autres sels capables de former

un hydrate avec de l'eau.

Plusieurs bouillies expérimentales ont été réalisées pour déterminer la durée de vie de ces bouillies. Celles-ci sont représentées sur les tableaux 1 et 2. Ces tableaux illustrent un nombre d'exemples de type de solvant et d'acides utilisés. De la poudre non fondue Y203 (fabriquée par précipitation et séchage) et de poudres Y203 frittées ont également été utilisées. L'influence de l'addition d'eau est notée sur la durée de vie de la bouillie. La présence d'eau réduit la durée de vie en pot et de ce fait la quantité d'eau doit être contrôlée comme indiqué ci-dessus. En ce qui concerne la poudre d'yttria utilisée dans les exemples, deux types de poudre ont été utilisés: l'une a été obtenue du fabricant et est utilisée telle quelle et l'autre est une poudre frittée sous forme d'un lingot d'oxyde yttrium fondu. La poudre frittée est densifiée avec celle reçue du fabricant mais n'a pas été densifiée complètement en un produit fritté. Des lingot, fondus ont été réalisés et ensuite ont été écrasés et broyés aux dimensions appropriées pour l'expérimentation ultérieure. Toute poudre d'yttria appropriée peut

être utilisée dans les buts de l'invention.

TABLEAU 1

Formule N -37 -38 -39 -41 -42 -48 -53 - 17 Composition: Y203 Poudre 25 25 25 25 25 25 25 40 Isopropanol 99.9% 25 25 25 25 25 25 25 25 Acide citrique monohydraté 2.5 1.25 15.0 17.5 Acide lactique

à 85% 2.5

i0

Stabilité 6 m. 6 m. 6 m. 6 m. 6 m. 6 m. 6 m. 6 m.

Acide acétique glacial 10.0 Acide nitrique concentré

10.0 5.0

m:mois

TABLEAU 2

Formule N -75 -76 -77 -78 -81 -82 -60 -61 -88 -85 -11 -89 Composition: Y 0 poudre fritée 25 25 25 25 40 40 40 40 50 3A Ethanol 25 25 25 20 20 Acide nitrique 5 5 Acide citrique 5 5 10 Acide citrique

monohydraté 5 11,6 11,6 18,6 18,5 -

Dowanol PM 5 25 25 Dist. eau 1,5 1,5

Stabilité m 3 j. 2 se. 2 se. 3 j. 10 j. 2 se. 2 m. 2 m. 2 m. 10 J. 3 se. 2 m.

Isopropanol 25 25 20 25 20 Acide glacial acétique 2,5 Y 0 poudre métRanol 7,5 7,5 j sn

j.: jours; se: semaines; m: mois.

Plusieurs bouillies ont été déposées sur une feuille de cire, l'excès de la bouillie a été éliminé, et les bouillies ont été exposées à une atmosphère ayant une humidité supérieure à 50% et le plus souvent de l'ordre de 75-80%. Elles ont été séchées pendant une nuit et la résistance du film a été étudiée. Les bouillies 37, 38, 39, 41, 17 ont donné lieu à des films ayant une bonne résistance à l'abrasion alors que les films 17, 25, 39 et 41 sont relativement durs et solides. Les films obtenus à partir de -60 et -61 ont nécessité des temps de séchage longs pour arriver à la bonne résistance. Les résistances des films obtenus par 75, 76 et 77 étaient très solides et résistant à l'abrasion tout comme les films 81, 82. Les films obtenus à partir de 88 et 89 étaient très durs et

solides après séchage complet.

Plusieurs bouillies ont été utilisées pour déposer des films sur de la cire et immédiatement après dépôt, l'échantillon de cire comportant les films a été placé dans un récipient exposé au-dessus de l'eau qui a produit une atmosphère fortement humide. Ces films

étaient relativement durs après séchage.

En préparant les moules pour le coulage d'alliages Ti6A14V un certain nombre de barres de cire gabarit ayant un diamètre d'approximativement 1,2 à 1,4 cm (1/2 pouce à 5/8 pouces) compris en longueur (doigts) d'environ 9 cm (4 pouces). L'application du revêtement est effectuée par immersion du doigt dans la bouillie ou par aspersion du revêtement sur le doigt en cire en laissant environ 1, 27 cm (1/2 inch) du doigt, libre. Après immersion et élimination du surplus, on a appliqué sur le revêtement mouillé un "stucco" en utilisant un oxyde d'yttrium fondu grossier ayant une dimension

particulaire approximative de -40 à +140 mesh (0,350 - 0,140 mm).

Le revêtement a ensuite été séché dans une atmosphère ayant une humidité relative au-dessus de 50%. Apres séchage le gabarit a été fixé sur une baguette de coulée avec d'autres doigts revêtus de façon expérimentale. La baguette de coulée en cire non revêtue a ensuite été peinte avec une bouillie en oxyde d'yttrium pur fondu dans de l'yttria colloïdal et traitée avec du stucco en yttria fondu. Il a ensuite été maintenu pour être séché et plongé dans une bouillie de retraitement et soumis à un traitement au stucco. La bouillie de retraitement est composée d'un sol de silice aqueux à 30% mélangé avec du Remasil 60 d'une granulométrie de 325 mesh (0,044 mm) pour une viscosité déterminée à 25 secondes à la coupe # 4 Zahn. On a utilisé sept revêtements de retraitement. Le revêtement a été durci et à nouveau revêtu avec la même bouillie et soumis de nouveau au traitement stucco avec le Remasil 60 ayant une dimension de grain de mesh (0,300). Ceci a été répété avec du stucco de granulométrie de mesh (0,300 mm) jusqu'à ce que le nombre total de revêtement ait été appliqué au gabarit. Le dernier revêtement n'a pas été soumis au stucco. Après que tous les revêtements aient été appliqués, les moules ont été séchés tolalement plusieurs jours avant élimination de la cire ceci bien qu'une durée longue de séchage ne soit pas

essentielle. Remasil 60 est un produit réfractaire à base d'alumino-

silicate ayant une teneur d'environ 60% d'A1203 fourni par Remet

Corporation de Chadwicks, New York.

Après l'application du revêtement final, habituellement 6 à 8 revêtements, il n'a pas été appliqué de stucco au revêtement final, le moule a été séché à la température ambiante, il a ensuite été immergé dans de l'huile de moteur chaude pour éliminer la cire restant sur la carapace du moule. Le moule en carapace a été cuit à 1370 C (2500 F) pendant deux heures et refroidi à température ambiante. A titre de variation de chacun de ces revêtements des faces, une quantité faible de latex vinyl acrylique peut être additionnée à la bouillie pour aider la formation d'un film continu, améliorer l'addition aux barreaux de cire et prévenir la pénétration possible du liant de silice à la surface du moule durant l'immersion des revêtements de retraitement. Différents types de latex connus peuvent

être utilisés s'ils sont compatibles avec la bouillie.

Les produits réfractaires et d'autres matériaux peuvent être utilisés en préparant les bouillies utilisées conformément à l'invention comme décrit ci-après: 1 ) latex vinyl-acrylique, un produit commercial pouvant être obtenu de différentes sources; par exemple Air Products Co. utilisé pour améliorer les propriétés filmogènes de la bouillie et prévenir la pénétration de liquide à partir des revêtements subséquent sur la

surface du moule.

2 ) Des agents de mouillage à faible propriété moussante tels que le produit Sterox NJ qui est vendu par la Société Monsanto Chemical Co. 3 ) 2-éthyl hexanol, un produit chimique commercial, peut être

utilisé comme agent anti-mousse.

4 ) L'acide acétique glacial qui est un produit standard

commercial.

) De l'oxyde d'yttrium fondu, peut être préparé par fusion électrique d'une poudre à 99,9% de Y203 et de broyage pour former une poudre de 200 mesh (0,074 mm) présentant 1,9% de produit ayant une

granulométrie supérieure à 200 mesh (0,074 mm).

6 ) Du stucco d'yttria est le même produit que 5 mais avec une

dimension particulaire de -40 + 100 mesh (0,350 - 0,150).

Chaque moule a été fixé à une baguette de connexion dans la botte de coulée à un dispositif de coulée centrifuge. Du sable de fonderie avec un liant silicate de sodium faible a été amené autour des moules dans les différentes bottes. Après séchage la botte a été mise sous vide et dégazée dans une grande chambre et un alliage

titane 6A14V commercial fondu a été versé dans les moules sous vide.

Après la coulée les moules ont été refroidis, des "doigts" ont été séparés et sectionnés, enveloppés dans du plastique et polis par métallographie, attaqués pour déterminer la "case alpha" et examinés

au microscope.

Le tableau 3 montre les différentes formulations de bouillie

utilisées pour les surfaces du moule pour chaque gabarit de coulée.

Le tableau 4 représente les mesures en "case alpha" moyennes pour chaque moulage de doigts. Il s'agit de valeurs de "case alpha"

très faibles.

TABLEAU 3

FORMULATIONS DES BOUILLIES

Gabarit SA SB SC SD SJ SK SL Bouillie 422 423 424 425 460 461 462 Composition: Monohydrate d'acide citrique 3,125 5,8 3, 125 5,8 5,8 5,8 5,8 Isopropanol 99% 12,5 12,5 12,5 12,5 Résine Nirez 5% 12,5 Résine Nirez 10% 12,5 Résine Nirez 15% 12,5 Poudre de Y203 non fondue 13,4 13,4 Approx. 0, 044 mm fondu Y203 75 75 40,2 40,2 70 70 70

TABLEAU 4

PROFONDEUR DE CASE ALPHA MESUREES

Echantillon Profondeur de 2.24 x 10=4 cm

SA 9

SB 13

SC 12

SD 21

SJ 12

SK 9

SL 9

Sur le tableau 4 il est noté que les échantillons SA, SK et SL ont une "case alpha" très faible. Les échantillons SB, SC et SJ sont

bons et contiennent de la "caRe alpha" quelque peu supérieure.

L'échantillon SD présente une "case alpha" supérieure qui peut être due à un défaut du procédé inconnu actuellement. Par rapport aux proportions ea produit réfractaire dans la bouillie d'yttria dans la cas de produits réfractaires relativement inactifs tels que la zircone monoclinique, l'alumine tabulaire, la silice fondue et le zircon. On peut l'utiliser en quantité variable ceci dépendant des distributions de la dimension des particules, de la densité spécifique du produit réfractaire, du procédé de traitement tel que le moulage par injection, la coulée, le pressage ou l'immersion et l'application du mélange. En général lorsque les bouillies sont destinées à des gabarits de coulée de précision par immersion avec une farine d'yttria réfractaire fondue d'environ 325 mesh' (0,044 mm) un rapport d'une part de farine d'yttria à une part de véhicule est environ le minimum. On peut utiliser jusqu'à deux parties de réfractaire pour produire un revêtement épais. Des variations dans ces différentes proportions peuvent être effectuées

ceci dépendant des résultats souhaités.

Il est avantageux par ailleurs d'introduire des fibres réfractaires dans la bouillie d'yttria pour produire des produits - réfractaires, à,haute température. De telles fibres comprennent le carbure de silicium, le nitrure de silicium, les fibres de carbone, des fibres d'alumine etc. Beaucoup de compositions produites à partir des bouillies d'yttria contenant des fibres réfractaires peuvent être utilisées pour des revêtements particuliers et pour couler des formes lorsqu'un agent de gélification ou un produit réfractaire actif est utilisé

dans la bouillie d'yttria.

Les différentes bouillies réalisées avec la poudre d'yttria, de zircon, d'alumine et de silice fondue ont été déposées sur un gabarit de cire et séchées. Le revêtement résultant est résistant et résiste à la rayure avec un couteau. Des revêtements protecteurs peuvent être appliqués à des surfaces multiples telles que des céramiques, des métaux, des moules de fonderie et pour des applications électroniques. Par exemple une bouillie d'acide citrique d'isopropanol et d'yttria fondu peut être utilisée pour peindre par aspersion ou par revêtement un creuset de fusion réfractaire pour diminuer la réaction du creuset métallique. Il peut également être utilisé pour revêtir un bassin de coulée ou une poche de coulée. En particulier une couche de surface fine peut être appliquée par aspersion sur un moule de fonderie à double châssis supérieur et inférieur et séchée pour former un revêtement non réactif solide et protégeant le moule lorsque des métaux réactifs tels que du titane sont versés dans ce moule. Une seule couche est habituellement

suffisante pour obtenir une bonne protection.

Un noyau de coulée en céramique préformé approprié pour des moules de coulée de titane a été fabriqué en revêtant l'intérieur du noyau du moule avec par exemple un bouillie composée d'oxyde d'yttrium fondu, d'acide citrique et d'isopropanol ayant une viscosité d'environ 20 secondes t 4 coupe Zahn. Quelques gouttes d'un agent de mouillage non ionique Sterox NJ peuvent être additionnées

pour faciliter le mouillage de la surface du moule.

Après le revêtement et pendant que le revêtement est mouillé il peut être traité au stucco avec de l'oxyde d'yttrium fondu de + 100 mesh (0, 350 0,150 mm). Le revêtement peut ensuite être amené à sécher à la température ambiante. Apres séchage un mélange de coulée lourd de produit réfractaire de silice fondu présentant une distribution de particules variables de 20 mesh (0,700 mm) et inférieur et un liant au silicate d'éthyle préhydrolysé contenant 20% de SiO2 et un peu de carbonate d'ammonium à titre d'agent gélifiant peut être additionné au noyau du moule avec ledit revêtement et le mélange est gélifié. Apres gélification le noyau peut être éliminé du moule et peut ensuite être cuit de façon suffisamment importante pour lier le revêtement et retraitement de coulée pour former un noyau

prêt à être utilisé pour le coulage.

Le mélange réfractaire approprié pour former le noyau brut peut être tout mélange qui est compatible avec le revêtement et est principalement utilisé pour former un support pour le revêtement ou

- 24 - 2723584

une surface de noyau. Lorsqu'on utilise du titane ou d'autres métaux réactifs placés contre le noyau, le produit réfractaire peut être de l'yttria. Lorsque le métal est o ins réactif que le titane il peut s'agir d'alumine, de zirconie ou d'autres réfractaires. Un noyau en céramique approprié pour le coulage des métaux réactifs et en particulier du titane peut être fabriqué en réalisant un réfractaire du type yttria ou autre en coulant ou en moulant par injection ou pressant dans un moule approprié et en maintenant la bouillie pour la gélifier. Le corps gélifié peut ensuite être séché et cuit et être

utilisé comme noyau de coulée.

L'invention comprend également d'autres variations et modifications qui sont apparentes pour la technique à

partir de la lecture qui précède.

Claims (28)

REVENDICATIONS

1. Composition réfractaire comprenant une bouillie d'yttria, un

acide et un solvant organique inerte.

2. Composition pour préparer un revêtement comprenant un produit réfractaire, un oxyde d'yttrium finement divisé, un acide, un solvant organique inerte et un produit réfractaire supplémentaire choisi parmi l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu, un mélange fondu et homogène d'oxyde d'yttrium et d'oxyde de

zirconium.

3. Composition telle que définie dans la revendication 2, caractérisée par le fait que la composition contient une faible

quantité d'eau.

4. Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend en plus une quantité suffisante d'un agent

réfractaire supplémentaire.

5. Composition telle que définie cans la revendication 4 dans laquelle l'agent réfractaire supplémentaire est choisi parmi l'oxyde de zirconium monoclique, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de zirconium cubique, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde

de zirconium stabilisé fondu.

6. Composition telle que définie dans la revendication 5, caractérisée par le fait que l'oxyde de zirconium stabilisé fondu est présent et contient un agent stabilisant choisi parmi l'oxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de lanthane, l'oxyde de dysprosium et des oxydes de terres rares choisis dans le tableau périodique ayant un nombre atomique de 57 à 71, des mélanges d'oxyde de zirconium et d'oxyde d'yttrium ou avec d'autres constituants de ce groupe, des mélanges fondus d'oxyde de zirconium et/ou d'oxyde d'yttrium avec d'autres oxydes de terres rares du

tableau périodique ayant un nombre atomique de 57 à 71.

7. Composition telle que définie dans la revendication 2, caractérisée par le fait que l'acide est un acide organique, un acide inorganique qui est capable de réagir avec l'yttria dans la bouillie

pour former un sel qui va s'hydrater en présence d'humidité.

8. Composition telle que définie dans la revendication 2,

caractérisée par le fait que le solvant un alcanol ou une cétone.

9. Procédé de fabrication d'une composition de revêtement caractérisé par le fait qu'elle comprend le mélange d'yttria finement divisé d'un acide et d'un solvant organique avec un matériau réfractaire supplémentaire choisi parmi l'oxyde d'yttria, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu, un mélange d'oxyde d'yttrium et

d'oxyde de zirconium homogène fondu.

10. Procédé de fabrication d'une composition de revêtement caractérisé par le fait que l'on mélange de l'oxyde d'yttrium finement divisé, un acide et un solvant organique et un produit

réfractaire supplémentaire choisi parmi l'oxyde de zirconium mono-

clinique, l'oxyde d'yttrium cubique, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu comportant un agent stabilisant choisi parmi l'oxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de

lanthane, l'oxyde de dysprosium et d'autres oxydes de terres rares.

11. Revêtement d'une surface caractérisé par le fait que ce revêtement comporte de l'yttria finement divisé, un acide et un

solvant organique et un matériau réfractaire supplémentaire.

12. Revêtement selon la revendication 11, caractérisé parle fait que le produit réfractaire supplémentaire est choisi parmi l'oxyde de zirconium monoclinique, l'oxyde de zirconium cubique, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu contenant à titre d'agent stabilisant de l'oxyde de calcium, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde d'uttrium, de l'oxyde de lanthane, de l'oxyde de dysprosium et d'autres oxydes de

terres rares.

13. Revêtement selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le produit réfractaire supplémentaire est choisi parmi l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu l'oxyde de zirconium fondu stabilisé et un

mélange homogène fondu d'oxyde d'yttrium et l'oxyde de zirconium.

14. Forme réfractaire préparée à partir d'une composition

définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 8.

15. Forme réfractaire selon la revendication 14 qui est un moule.

16. Forme réfréactaire selon la revendication 14 qui est un noyau.

17. Forme réfractaire selon la revendication 14 qui est un moule

de fonderie.

18. Forme réfractaire selon la revendication 14 qui est un noyau

de fonderie.

19. Noyau formé caractérisé par le fait qu'il comporte un corps réfractaire formé ayant un revêtement réalisé par l'utilisation d'une

composition telle ue définie dans l'une quelconque des revendications

1 à 8.

20. Procédé de fabrication d'un moule de coulée de précision ayant une faible réactivité des métaux réactifs caractérisé par le fait que l'on prépare de l'yttria finement divisé que l'on mélange cette poudre avec un solvant et un acide organique inerte pour former la composition de revêtement que l'on applique cette composition de revêtement à un gabarit ayant la configuration désirée que l'on sèche pour permettre à la composition de faire prise que l'on chauffe le gabarit revêtu résultant à une température suffisamment élevée pour

fritter ladite composition de revêtement dans la forme désirée.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait qu'elle comprend en plus l'addition d'un matériau réfractaire choisi parmi l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu, un mélange d'oxyde d'yttrium et d'oxyde de zirconium homogène

fondus pour former une composition de revêtement.

22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait

que l'on applique plusieurs revêtement sur le gabarit.

23. Procédé pour fabriquer un noyau en céramique caractérisé par le fait que l'on applique une composition de revêtement à un gabarit ou un moule que l'on fait sécher la composition de revêtement, que l'on applique au revêtement séché plusieurs des compositions de revêtement identique ou différent pour former un moule ou noyau chargé ladite composition de revêtement comportant une bouillie

d'yttria, un acide et un solvant organique inerte.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé par le fait que la composition de revêtement comporte un produit réfractaire supplémentaire choisi parmi l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'yttrium fondu, l'oxyde de zirconium fondu, l'oxyde de zirconium stabilisé fondu, un mélange d'oxyde d'yttrium et d'oxyde de zirconium homogène fondu.

25. Moule ou noyau produit selon l'une quelconque des

revendications 23 ou 24.

26. Moule ou noyau produit selon l'une quelconque des

revendications 25.

27. Procédé selon la revendication 23, caractérisé par le fait qu'un noyau de moule est revêtu avec une bouillie comprenant de l'yttria, un acide et un solvant organique dans une quantité suffisante pour mouiller la surface du noyau de moule que l'on additionne ensuite au noyau du moule une composition réfractaire pouvant être couler capable de gélifier qu'on laisse gélifier la composition réfractaire pour former le noyau que l'on extrait les noyaux du moule et que l'on procède à la cuisson pour lier ledit

revêtement contenant de l'yttria avec ladite composition réfractaire.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé par le fait qu'on applique un "stucco" au noyau revêtu d'yttria avant

d'additionner ladite composition réfractaire.