FR2744046A1 - Procede de fabrication d'un materiau metallique de grande durete et utilisations - Google Patents

Abstract

On soumet une poudre d'un alliage métallique renfermant principalement l'un au moins des éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une compression isostatique à haute température, la pression, la température et la durée du traitement de compression isostatique étant définies pour obtenir un matériau homogène et isotrope à grains fins sensiblement exempt de fissures et de défauts volumiques. De préférence, l'alliage métallique est sensiblement exempt de cobalt. Le procédé peut être utilisé en particulier pour réaliser un revêtement anti-usure sur une pièce métallique. Le procédé s'applique à la fabrication ou au revêtement de pièces de frottement utilisées dans une centrale nucléaire.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un matériau métallique de

grande dureté, résistant à l'usure et des applications de ce procédé, en particulier au revêtement et à la réalisation de pièces subissant un frottement en service, telles que des opercules et des sièges de robinet. Plus particulièrement, l'invention est utilisée pour obtenir des revêtements ou des pièces en alliage résistant à l'usure qui sont utilisées dans la construction des centrales nucléaires et qui doivent

renfermer le moins possible de cobalt.

Dans les centrales nucléaires, on utilise des pièces qui sont fortement sollicitées en frottement, telles que des opercules ou des sièges de robinet, des pièces pour des pompes de mise en circulation de fluide dans la centrale nucléaire, des cliquets des mécanismes de grappes de commande ou encore des clavettes de support

situées dans les équipements internes à la cuve du réac-

teur nucléaire.

Ces pièces peuvent être réalisées en un matériau tel que l'acier inoxydable recouvert d'un revêtement résistant à l'usure ou encore être réalisées sous forme

massive en un matériau résistant à l'usure.

Il est connu de réaliser des revêtements résis-

tant à l'usure sur des pièces de frottement, par fusion et dépôt d'un métal de revêtement par un procédé tel que le procédé de soudage TIG (Tungsten Inert Gas), le

procédé PTA (Plasma d'Arc Transféré) ou encore en utili-

sant un chalumeau.

Il est connu d'utiliser des alliages à base de

cobalt, tel que les Stellites, pour réaliser des revête-

ments résistant à l'usure par l'un des procédés de dépôt

mentionnés ci-dessus.

Lorsqu'on réalise des revêtements en alliage à base de cobalt sur des pièces de frottement utilisées dans les centrales nucléaires, ces pièces revêtues sont susceptibles de libérer du cobalt sous l'effet de l'usure et de la corrosion, ce cobalt pouvant être entraîné par

un fluide tel que le fluide de refroidissement du réac-

teur venant en contact avec la pièce de frottement. Le cobalt entraîné par l'eau de refroidissement du réacteur passe à travers le coeur du réacteur dans lequel il est activé. Le cobalt devient alors un élément radio-actif des plus importants présents dans la centrale nucléaire, si bien que ce cobalt est à l'origine d'une partie importante du débit de doses auquel on est confronté lors des opérations de réparation ou d'entretien, pendant les

arrêts du réacteur nucléaire.

Il est donc très important, dans le but de dimi-

nuer les doses reçues par le personnel de maintenance des centrales nucléaires, de réduire, voire de supprimer les

alliages à base de cobalt utilisés dans les centrales nu-

cléaires. On a donc proposé d'utiliser des alliages à base de nickel ou de fer et contenant du chrome pour remplacer

les alliages de cobalt résistant à l'usure.

On a proposé par exemple dans le FR-A-2.405.306, un alliage à base de nickel et ne comportant du cobalt qu'à l'état d'élément résiduel, qui peut présenter dans certaines conditions une dureté comparable à celle d'un

alliage de cobalt tel que le Haynes Stellite n 6.

Un tel alliage de nickel peut être utilisé sous la forme de poudre, de baguettes de soudage ou de fils enrobés ou fourrés pour la réalisation de revêtement, en

particulier par les procédés TIG ou PTA.

Il s'est avéré cependant que les revêtements ob-

tenus par ces procédés en utilisant l'alliage à base de

nickel du FR-A-2.405.306 ne présentaient pas des caracté-

ristiques de résistance à l'usure tout-à-fait comparables

à celles des alliages de cobalt.

Il en est de même des pièces massives qui peuvent être obtenues par fusion de l'alliage au four à induction

et moulage.

De manière générale, les alliages de nickel connus renfermant en particulier du chrome comme élément d'alliage et dont les compositions sont ajustées pour obtenir une grande dureté, lorsqu'ils sont utilisés sous forme de revêtements obtenus par un procédé tel que le procédé PTA, ne présentent pas des caractéristiques de résistance à l'usure tout-àfait comparables à celles des

alliages de cobalt tels que les Stellites.

Les alliages à base de fer renfermant en particu-

lier du chrome comme élément d'alliage et dont les compo-

sitions sont ajustées pour obtenir une forte dureté sont difficiles à mettre en oeuvre et présentent de manière générale une résistance à la corrosion insuffisante, lorsqu'ils sont utilisés comme matériau de base ou comme revêtement pour réaliser des pièces utilisées dans un environnement tel que le circuit primaire d'un réacteur

nucléaire à eau sous pression.

Il peut être également souhaitable, lorsqu'il est possible d'utiliser des alliages de cobalt comme matériau anti-usure, d'augmenter la dureté et la tenue à l'usure

de ces alliages.

Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'un matériau métallique de grande

dureté, résistant à l'usure, qui présente des caractéris-

tiques comparables à celles des alliages de cobalt, en ce qui concerne la résistance à l'usure et à la corrosion, en particulier dans un milieu nucléaire, même s'il ne contient du cobalt qu'à l'état d'élément résiduel et qui peut même présenter des caractéristiques de résistance à

l'usure améliorées par rapport aux alliages de cobalt.

Dans ce but, on soumet une poudre d'un alliage métallique renfermant principalement l'un au moins des

éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une com-

pression isostatique à haute température, la pression, la

température et la durée du traitement de compression iso-

statique étant définies pour obtenir un matériau homogène et isotrope à grains fins, sensiblement exempt de fissu-

res et de défauts volumiques.

Le procédé suivant l'invention peut être utilisé en particulier pour réaliser des revêtements résistant à l'usure sur des pièces telles que des pièces en acier

inoxydable.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation du procédé suivant l'invention, utilisé en particulier pour réaliser des revêtements résistant à l'usure sur des pièces de frottement mises en

oeuvre dans des centrales nucléaires.

La figure 1 est un diagramme donnant le taux d'usure de matériaux de compositions différentes obtenus par le procédé suivant l'invention et d'un matériau

obtenu par un procédé de revêtement suivant l'art anté-

rieur. La figure 2A est une micrographie obtenue au microscope électronique d'un matériau de revêtement

suivant l'art antérieur.

La figure 2B est une micrographie obtenue au microscope électronique d'un matériau dur élaboré par le

procédé de l'invention.

Pour réaliser la mise en oeuvre du procédé

suivant l'invention et selon un mode de réalisation pré-

férentiel, on utilise une poudre d'un alliage renfermant

principalement du fer ou du nickel ainsi que du chrome.

La composition de l'alliage de fer et/ou de nickel et de chrome peut être variable en fonction des caractéristiques de dureté et en particulier de dureté à chaud recherchées pour le produit élaboré à partir de la

poudre de l'alliage.

Dans tous les cas, la poudre est élaborée par pulvérisation au jet de gaz inerte, par exemple d'un alliage élaboré à l'état liquide dans un four.

Les propriétés de la poudre métallique sont obte-

nues en réglant les paramètres relatifs à la pulvérisa-

tion et par tamisage.

Le procédé consiste à soumettre la poudre métal-

lique à une compression isostatique à haute température.

Une telle compression isostatique à chaud est mise en oeuvre à l'intérieur d'un four o la poudre est soumise à une température élevée et à une très forte pression au contact d'un gaz inerte tel que l'argon. La compression isostatique de la poudre est réalisée à l'intérieur d'un moule métallique déformable qui est introduit dans l'enceinte de compression isostatique à

l'intérieur du four.

Dans le cas de la fabrication d'une pièce massive par le procédé de l'invention, le moule est entièrement

rempli de poudre métallique. Dans le cas de la réalisa-

tion d'un revêtement sur une pièce, la poudre est conte-

nue dans l'espace compris entre la pièce à revêtir et le

moule. Dans ce cas, il est connu de procéder, préalable-

ment, à un traitement de surface de la pièce à revêtir

pour favoriser l'accrochage du dépôt sur la pièce.

De manière générale, la poudre est soumise à une pression de l'ordre de 1000 bars à 1500 bars et à une température comprise entre 0,8 et 1 fois la température

de solidus, pendant une durée allant de 1 heure à quel-

ques heures, par exemple une durée de 1 à 5 heures.

La pression, la température et la durée de la compression isostatique sont déterminées de manière que le matériau présente une bonne homogénéité de structure,

qu'il soit constitué de grains fins et qu'il soit sensi-

blement exempt de fissures et de défauts volumiques. De

plus, le matériau obtenu par compression isostatique pré-

sente des propriétés parfaitement isotropes.

On va maintenant donner ci-dessous, à titre non limitatif, plusieurs exemples de réalisation de matériaux par le procédé suivant l'invention, ces matériaux à base

de fer et/ou de nickel présentant des compositions diffé-

rentes.

Exemple 1:

On élabore une poudre métallique en un alliage appartenant à une première famille d'alliages à base de nickel contenant du chrome, du bore et du silicium et

ayant une teneur relativement basse en carbone.

Cette famille d'alliages à base de nickel sera

elle-même subdivisée en une première sous-famille dési-

gnée par la lettre A et une seconde sous-famille désignée par la lettre B. La mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en utilisant un alliage de la sous-famille A sera décrite ci-dessous sous forme de l'exemple la et la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en utilisant un alliage de la sous-famille B sera décrite sous la forme de l'exemple lb.

Exemple la

On élabore, de la manière décrite ci-dessus, une

poudre d'un alliage de nickel appartenant à la sous-fa-

mille A. Les alliages de la sous-famille A sont définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage données ci-dessous: - carbone 0,2 à 0,6 %, - silicium 1,25 à 3,50 %, - bore 2 à 3 %, - chrome 7 à 14 %, - fer 1,25 à 3,25 %, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel à l'exception d'impuretés inévitables, parmi lesquelles le cobalt présente une teneur inférieure ou

égale à 1 % en poids.

Les alliages de la première sous-famille A cor- respondent en particulier à des alliages connus sous les dénominations commerciales "Colmonoy 4" "Deloro 40" et "TY 15.40" ou désignés par le sigle RNiCr-A selon la

norme AWS.5.13.

La compression isostatique à chaud de la poudre d'alliage est effectuée à une température comprise entre 900 et 9800C, pendant plusieurs heures et à une pression

d'environ 1000 bars à 1500 bars.

De préférence, la compression isostatique est

réalisée à une température de 920 C.

La dureté du matériau obtenu par la compression isostatique à chaud est supérieure à 40 HRC (Dureté Rockwell), ce qui peut être comparé favorablement à la dureté de matériaux obtenus à partir d'alliages du même

type par un procédé de revêtement selon l'art antérieur.

En effet, lorsqu'on effectue un revêtement en utilisant l'un des alliages mentionnés ci-dessus, par un procédé suivant l'art antérieur, par exemple par le procédé PTA, la dureté Rockwell du revêtement obtenu est

comprise entre 38 et 45.

Exemple lb:

Les alliages appartenant à la deuxième sous-

famille B sont définis par les teneurs pondérales suivan-

tes en éléments d'alliage: - carbone de 0,3 à 0,8 %, - silicium de 3 à 5 %, - bore de 2 à 4 %, - chrome de 10 à 16 %, - fer de 2 à 5 %, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur pondérale inférieure ou égale

à 1 %.

La compression isostatique à chaud est effectuée

à une température comprise entre 900 et 980 C, de préfé-

rence à 920 C, à une pression d'environ 1000 bars à 1500

bars, pendant plusieurs heures.

La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 50 HRC, ce qui peut être comparé favorablement aux duretés

de revêtements obtenus par un procédé selon l'art anté-

rieur, par exemple le procédé PTA appliqué à des alliages de la seconde sous-famille B, les duretés obtenues dans

ce cas étant comprises entre 46 et 54 HRC.

Des alliages types de la famille B sont consti-

tués par les alliages connus sous les appellations commerciales "Colmonoy 5", "Deloro 50" et "TY 12.50" ou

désignés par le sigle RNiCr-B selon la norme AWS.5.13.

Exemple 2

On élabore un alliage à base de nickel apparte-

nant à une seconde famille d'alliages ayant une forte

teneur en chrome et un carbone élevé.

De tels alliages à base de nickel appartenant à

la seconde famille sont par exemple décrits dans le FR-A-

2.405.306 et connus sous l'appellation commerciale "PY ". Les alliages de la seconde famille peuvent être définis par des teneurs pondérales suivantes en éléments d'alliage: - carbone 1,4 à 2,5 %, - silicium O à 2 %, - chrome 25 à 33 %, - molybdène 6 à 15 %, le solde de l'alliage étant constitué par du

nickel à l'exception des impuretés inévitables parmi les-

quelles le cobalt doit présenter une teneur pondérale in-

férieure ou égale à 1 %.

De manière typique, un alliage de la seconde famille peut présenter la composition suivante: - carbone 1,65 %, - silicium 1,1%, - chrome 29 %, molybdène 7,8 %, - fer inférieur à 1%, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt est dans une teneur pondérale inférieure ou égale

à 1 %.

On effectue la compression isostatique à chaud de

la poudre à une température supérieure à 1000 C, de pré-

férence à 1100 C pendant plusieurs heures et à une pres-

sion d'environ 1000 bars.

La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 36 HRC, ce qui ce compare favorablement à la dureté de produits obtenus par des procédés suivant l'art antérieur à partir d'alliages de la seconde famille, par exemple des revêtements obtenus par PTA ou des pièces massives

moulées dont la dureté est comprise entre 30 et 35 HRC.

Exemple 3

Une troisième famille d'alliages de grande dureté est constituée par des alliages à base de fer à forte

teneur en chrome et dont la teneur en carbone est relati-

vement basse.

Les alliages de cette troisième famille peuvent être définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage données ci-dessous: - chrome 22 à 30 %, - nickel 7 à 25 %, - carbone 0,2 à 0,5 %, - manganèse environ 2 %, molybdène 6 à 12 %, - silicium environ 2 %, - tungstène de 1 à 4 %, vanadium environ 1%, le solde de l'alliage étant constitué par du fer et des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt

présente une teneur pondérale inférieure ou égale à 1%.

Un alliage typique de la troisième famille est l'alliage connu sous l'appellation commerciale "Cenium Z

20".

La compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000 C, de préférence à 1100 C, pendant plusieurs heures et à une pression d'environ 1000 bars. La dureté de l'alliage obtenu est

supérieure à 45 HRC.

Exemple 4

Une quatrième famille d'alliages de grande dureté

ne renfermant pas de cobalt est constituée par des allia-

ges à base de fer à forte teneur en chrome et à teneur

élevée en carbone.

Les alliages de cette quatrième famille peuvent être définis par les teneurs pondérales en éléments d'alliage suivantes: - chrome 22 à 30 %, nickel 0 à 10 %, - carbone 1 à 3 %, - manganèse 0,3 à 15 %, - vanadium environ 4 %, le solde de l'alliage étant constitué par du fer à l'exception d'impuretés résiduelles inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur pondérale

inférieure ou égale à 1 %.

Un exemple de tels alliages appartenant à la quatrième famille est l'alliage connu sous l'appellation

commerciale "Norem".

La compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000 C, de préférence à

1100 C, pendant plusieurs heures, à une pression d'envi-

ron 1000 bars. La dureté de l'alliage obtenu est d'au moins 45 HRC.

Lors de la mise en oeuvre de la compression iso-

statique, les paramètres pression et durée du traitement sont liés entre eux. I1 est ainsi possible, en élevant la

pression, de limiter le temps de compression ou inverse-

ment, de limiter la pression en élevant le temps de compression. La température de maintien du four pendant la mise en oeuvre de la compression isostatique doit se situer dans un intervalle compris entre 0,8 et 1 fois la température du solidus de l'alliage, c'est-à-dire le

point de fusion commençante de l'alliage lorsqu'on aug-

mente sa température, depuis l'état solide. De cette manière, la température, au cours de la compression isostatique à chaud, est inférieure à la température de

brûlure de l'alliage.

Les conditions de la mise en oeuvre de la com-

pression isostatique sont définies en particulier de manière à préserver le plus possible la structure à grains fins de la poudre dans l'alliage après compression

isostatique. En d'autres termes, le procédé de compres-

sion isostatique ne doit pas provoquer un grossissement des grains de poudre introduits initialement dans le moule. Dans le cas des alliages à base de fer, après la compression isostatique, on refroidit de préférence l'alliage par exemple à une vitesse de 300 à 4000/h en contrôlant le refroidissement. On peut envisager un traitement thermique après la compression isostatique

afin d'affiner les propriétés de l'alliage.

Essais d'usure comparée de matériaux durs élabo-

rés par le procédé selon l'invention et de matériaux suivant l'art antérieur

On a effectué des essais d'usure du type pion-

disque sur des matériaux élaborés par le procédé suivant l'invention et sur des matériaux élaborés par un procédé

suivant l'art antérieur.

Les essais d'usure sont effectués par mise en contact frottant d'un disque revêtu de matériau dur avec

un pion en alliage de cobalt Stellite 12.

Les essais sont effectués à 300 C, avec une pres-

sion d'appui entre le pion et le disque de 100 MPa et à une vitesse de frottement de 10 mm/s. On détermine un taux d'usure à partir de mesures de perte de poids des

échantillons revêtus.

La figure 1 est un diagramme donnant le taux

d'usure de revêtements obtenus par le procédé de compres-

sion isostatique à chaud suivant l'invention (procédé CIC) avec différents alliages et, à titre comparatif, le

taux d'usure d'un revêtement en alliage de cobalt Stel-

lite 6 obtenu par le procédé PTA.

Sur la figure 1, les points relatifs au revête-

ment obtenu par le procédé suivant l'invention sont

marqués par des carrés noirs alors que le point compara-

tif relatif à un revêtement de Stellite 6 obtenu par PTA

est représenté par un carré blanc.

Sur l'axe des abscisses, on a porté les dénomina-

tions normalisées des alliages utilisés pour réaliser les revêtements. De manière comparative, un revêtement de Stellite 6 a été réalisé d'une part par le procédé PTA et d'autre

part par le procédé CIC suivant l'invention.

Le taux d'usure du revêtement obtenu par le pro-

cédé PTA suivant l'art antérieur est de 1 alors que le taux d'usure du revêtement obtenu par le procédé CIC

suivant l'invention est de 0,6.

Le taux d'usure, dans le cas de l'alliage de cobalt Stellite 6 a donc été pratiquement divisé par deux en utilisant le procédé CIC suivant l'invention. De plus, on a représenté les résultats relatifs

à des revêtements obtenus par le procédé suivant l'inven-

tion et mettant en oeuvre des poudres d'alliage de la première famille d'alliages de nickel appartenant à la première sous-famille A et à la seconde sous-famille B, respectivement. L'alliage de la première sousfamille A est désigné par l'appellation normalisée R Ni Cr -A et la poudre en alliage de la seconde sous-famille B par

l'appellation normalisée R Ni Cr -B.

Les désignations normalisées R Ni Cr -A et R Ni Cr -B sont issues de la norme AWS 5.13 de l'American Welding Society relative à la définition des matériaux de

soudage et de revêtements durs.

Le revêtement obtenu à partir du matériau de la première sous-famille A d'alliages de nickel a un taux d'usure voisin de 0,4 qui est encore inférieur au taux d'usure du revêtement en Stellite 6 obtenu par le procédé

CIC qui est de 0,6.

Le revêtement en matériau de la sous-famille B présente un taux d'usure de 0,3 inférieur au taux d'usure du revêtement en matériau de la première sous-famille A. En se reportant à la figure 2A, on voit que dans le cas d'un revêtement obtenu par PTA à partir d'un matériau de la première sous-famille (R Ni Cr -A), les

phases durcisssantes 1 figurant en noir sur la microgra-

phie de la figure 2A sont réparties suivant des forma-

tions entre lesquelles le matériau présente des zones 2

exemptes de précipité durcissant ayant une grande éten-

due.

Il en résulte une dureté et une résistance à

l'usure limitées du matériau de revêtement.

Sur la figure 2B, on a représenté la microstruc-

ture d'un revêtement en matériau de la première sous-

famille (R Ni Cr -A) obtenu par le procédé CIC. Le grossissement obtenu au microscope est six fois plus important dans le cas de la figure 2B que dans le cas de la figure 2A. Il apparaît clairement sur la micrographie à plus fort grossissement de la figure 2B que les phases durcissantes 3 constituent de très fins précipités qui sont répartis de manière homogène dans

l'ensemble du matériau de revêtement.

Il en résulte une plus forte dureté et une tenue

à l'usure très fortement améliorée dans le cas du revête-

ment obtenu par le procédé suivant l'invention mettant en

oeuvre la compression isostatique.

De plus, le matériau obtenu par le procédé de l'invention est exempt de défauts internes tels que des fissures ou des défauts volumiques tels qu'ils peuvent apparaître avec des procédés classiques (TIG, PTA, chalumeau). En effet, la compression isostatique à chaud permet d'éviter l'apparition de défauts internes tels que ceux qui apparaissent lors du moulage ou du soudage d'un

matériau métallique.

On a pu montrer également que lorsqu'on soumet

des pièces moulées ou soudées à une opération de compres-

sion isostatique à chaud, les petits défauts internes dus au moulage ou au soudage ont tendance à se refermer. La compression isostatique à chaud a donc un effet curatif

dans le cas de matériaux obtenus par moulage ou soudage.

En outre, l'un des avantages du procédé de compression isostatique à chaud est qu'il permet de mettre en forme des alliages difficiles à élaborer par des procédés conventionnels tels que le forgeage et le

laminage.

La compression isostatique à chaud fournit égale-

ment un matériau dont la structure est parfaitement homo-

gène et dont les propriétés sont isotropes.

* Du fait de la structure homogène des matériaux, ceux-ci présentent une meilleure résistance à la corro- sion généralisée et à la corrosion localisée en raison de

la répartition homogène du chrome.

Les produits obtenus par le procédé suivant l'in-

vention malgré leur dureté élevée sont peu fragiles et présentent une ductilité significative (1 % d'allongement à 20 C et 1,5 % à 350 C). Il en résulte une résistance améliorée aux chocs thermiques des produits obtenus par

le procédé suivant l'invention.

L'invention ne se limite pas aux modes de réali-

sation qui ont été décrits.

C'est ainsi que la compression isostatique à chaud peut être réalisée dans des conditions de pression, de température et de durée différentes de celles qui ont

été indiquées.

Les caractéristiques de la poudre d'alliage uti-

lisée, par exemple la granulométrie de cette poudre et la forme des grains, peuvent être variables et adaptées à

l'utilisation envisagée.

Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant des poudres d'alliages de fer ou de nickel ayant des compositions différentes de celles qui

ont été indiquées ci-dessus.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de fabrication d'un matériau métalli-

que de grande dureté, résistant à l'usure, caractérisé

par le fait qu'on soumet une poudre d'un alliage métalli-

que renfermant principalement l'un au moins des éléments fer et nickel ainsi que du chrome, à une compression

isostatique à haute température, la pression, la tempéra-

ture et la durée du traitement de compression isostatique étant définies pour obtenir un matériau homogène et isotrope à grains fins, sensiblement exempt de fissures

et de défauts volumiques.

2.- Procédé suivant la revendication 1, caracté-

risé par le fait que la poudre métallique est constituée

par un alliage à base de nickel et/ou de fer ne renfer-

mant du cobalt qu'à titre d'élément résiduel.

3.- Procédé suivant la revendication 2, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique est à base de nickel et contient du bore, du silicium ainsi qu'une

basse teneur de carbone.

4.- Procédé suivant la revendication 3, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme en poids, de 0,2 à 0, 6 % de carbone, de 1,25 à 3,50 % de silicium, de 2 à 3 % de bore, de 7 à 14 % de chrome et de

1,25 à 3,25 % de fer, le solde de l'alliage étant consti-

tué par du nickel et des impuretés résiduelles inévita-

bles parmi lesquelles du cobalt dans une teneur pondérale

inférieure ou égale à 1 %.

5.- Procédé suivant la revendication 3, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme en poids, de 0,3 à 0,8 % de carbone, de 3 à 5 % de silicium, de 2 à 4 % de bore, de 10 à 16 % de chrome et de 2 à 5 % de fer, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel, à l'exception d'impuretés résiduelles inévitables parmi lesquelles le cobalt est présent dans une teneur

pondérale inférieure ou égale à 1 %.

6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendi-

cations 4 et 5, caractérisé par le fait que la compres-

sion isostatique à chaud est effectuée à une température comprise entre 900 et 980 C et de préférence à 920 C, pendant plusieurs heures, à une pression d'environ 1000

bars à 1500 bars.

7.- Procédé suivant la revendication 2, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme en poids de 1,4 à 2,5 % de carbone, de 0 à 2 % de silicium, de 25 à 33 % de chrome et de 6 à 15 % de molybdène, le solde de l'alliage étant constitué par du nickel, à l'exception des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur pondérale inférieure ou égale

à 1 %.

8.- Procédé suivant la revendication 7, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme à peu près 1,65 % de carbone, 1,1 % de silicium, 29 % de chrome, 7,8 % de molybdène et moins de 1 % de fer, le

solde de l'alliage étant constitué par du nickel à l'ex-

ception d'impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur pondérale inférieure ou égale

à 1 %.

9.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dication 7 et 8, caractérisé par le fait que la compres-

sion isostatique à chaud est effectuée à une température

supérieure à 1000 C, de préférence à 1100 C pendant plu-

sieurs heures à une pression d'environ 1000 bars.

10.- Procédé suivant la revendication 2, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme en poids, de 22 à 30 % de chrome, de 7 à 25 % de nickel, de 0,2 à 0,5 % de carbone, environ 2 % de manganèse, de 6 à 12 % de molybdène, environ 2 % de silicium, de 1 à 4 % de

tungstène et environ 1 % de vanadium, le solde de l'al-

liage étant constitué par du fer et par des impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une

teneur pondérale inférieure ou égale à 1 %.

11.- Procédé suivant la revendication 10, carac-

térisé par le fait que la compression isostatique à chaud est effectuée à une température supérieure à 1000 C, de préférence à 1100 C, pendant plusieurs heures à une

pression d'environ 1000 bars.

12.- Procédé suivant la revendication 2, caracté-

risé par le fait que l'alliage métallique renferme en poids 22 à 30 % de chrome, de 0 à 10 % de nickel, de 1 à 3 % de carbone, de 0,3 à 15 % de manganèse et environ 4 % de vanadium, le solde de l'alliage étant constitué par du fer à l'exception d'impuretés inévitables parmi lesquelles le cobalt présente une teneur pondérale

inférieure ou égale à 1 %.

13.- Procédé suivant la revendication 12, carac-

térisé par le fait que la compression isostatique est effectuée à une température supérieure à 1000 C, de préférence à 1100 C, pendant plusieurs heures à une

pression d'environ 1000 bars.

14.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 13, caractérisé par le fait que la compres-

sion isostatique à chaud est effectuée à une température située dans un intervalle compris entre 0,8 et 1 fois la

température du solidus de l'alliage.

15.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 14, caractérisé par le fait que la compres-

sion isostatique à chaud est effectuée dans une atmos-

phère d'argon.

16.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 11 et 13, caractérisé par le fait que le matériau métallique est refroidi, après la compression isostatique à chaud, à une vitesse comprise entre 300 et

400 C/h.

17.- Utilisation d'un procédé suivant l'une quel-

conque des revendications 1 à 16, pour la réalisation

d'un revêtement résistant à l'usure sur une pièce métal-

lique.

18.- Utilisation d'un procédé suivant l'une quel-

conque des revendications 1 à 16, pour la réalisation

d'une pièce massive en alliage métallique.

19.- Utilisation suivant l'une quelconque des

revendications 17 et 18 caractérisée par le fait que la

pièce métallique revêtue ou la pièce en alliage métalli-

que est une pièce de frottement utilisée dans une cen-

trale nucléaire, telle qu'un opercule ou un siège de robinet, une pièce pour une pompe, un cliquet d'un mécanisme de grappe de commande ou une clavette des

équipements internes du réacteur de la centrale nucléai-

re.

20.- Utilisation selon la revendication 19,

caractérisée par le fait que l'alliage métallique ren-

ferme du cobalt uniquement comme élément résiduel.