FR2989081A1 - Procede d'enduction d'une fibre par un alliage sous l'effet d'un champ magnetique - Google Patents

Procede d'enduction d'une fibre par un alliage sous l'effet d'un champ magnetique Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de dépôt d'un revêtement d'un alliage métallique sur une fibre (10) s'étendant selon une direction principale D, comprenant les étapes suivantes : (a) On fournit une masse (20) d'alliage métallique et on chauffe la masse (20) au-dessus de sa température de fusion de telle sorte que cet alliage est à l'état liquide et occupe un espace E, (b) On translate la fibre (10) de l'amont vers l'aval sur la périphérie de la dite masse (20) liquide selon la direction dans laquelle la fibre (10) s'étend de telle sorte que la fibre (10) se recouvre, sur au moins une portion de sa longueur, d'un revêtement (25) d'alliage d'épaisseur non nulle sur une partie de sa périphérie dans un plan perpendiculaire à la direction principale D. Dans ce procédé on effectue en outre l'étape suivante : (c) on fait passer la fibre (10) au travers d'un champ magnétique d'intensité B qui est maximale dans une région R entre deux points de la fibre (10) qui sont tous les deux en aval de l'espace E, l'intensité B du champ magnétique étant supérieure dans la région R à une intensité seuil B pour laquelle l'alliage reste liquide autour d'une partie de la portion de fibre (10) immédiatement après la fin du contact de cette partie de fibre (10) avec la masse d'alliage dans l'espace E et pour laquelle le champ magnétique exerce une pression magnétique sur cet alliage liquide, et on maintient le champ magnétique jusqu'à ce que l'alliage recouvre, sur cette partie de la fibre (10), toute la circonférence de la fibre (10) dans un plan transversal perpendiculaire à la direction principale D sur cette partie.

Description

La présente invention se situe dans le domaine de la fabrication de pièces en composite à matrice métallique. L'invention concerne un procédé de dépôt d'un revêtement d'un alliage métallique sur une fibre s'étendant selon une direction principale D, comprenant les étapes suivantes : (a) On fournit une masse d'alliage métallique et on chauffe ladite masse au-dessus de sa température de fusion de telle sorte que cet alliage est à l'état liquide et occupe un espace E, (b) On translate la fibre de l'amont vers l'aval sur la périphérie de la masse liquide selon la direction dans laquelle la fibre s'étend de telle sorte que la fibre se recouvre, sur au moins une portion de sa longueur, d'un revêtement d'alliage d'épaisseur non nulle sur une partie de sa périphérie dans un plan perpendiculaire à ladite direction principale D.
Dans certaines applications, notamment en aéronautique dans les pièces de turbomachines, les pièces en composite à matrice métallique renforcées par des fibres, par exemple des fibres céramiques, offrent un potentiel très intéressant. En effet, ces composites présentent des performances en raideur et en résistance mécanique élevées, et le renforcement des fibres permet un gain de masse par rapport à une pièce à performances équivalentes mais réalisée dans le même alliage métallique sans renforcement fibreux. Un tel composite est fabriqué à partir d'un semi-produit qui est une fibre de renforcement revêtue d'un revêtement métallique formant une gaine autour de cette fibre. L'alliage de ce revêtement métallique est le même que l'alliage de la matrice dans laquelle les fibres ainsi gainées sont destinées à être noyées lors de l'étape de fabrication ultérieure. Pour revêtir la fibre de cet alliage métallique, on peut par exemple déposer cet alliage par dépôt en phase vapeur sous champ électrique, par 30 électrophorèse. Dans la description qui suit les termes "amont" et "aval" sont définis par rapport au sens de translation de la fibre. Le brevet EP 0,931,846 décrit un procédé de dépôt d'alliage sur un fibre par voie liquide (appelé « enduction » de la fibre). Ce dispositif est 35 décrit en référence à la figure 3 et représente l'art antérieur.
On chauffe une masse 120 de cet alliage jusqu'à ce qu'il soit liquide, puis on translate une fibre 110 selon sa direction principale (axe central de la fibre) au travers de cette masse 120 liquide. La fibre 110 s'étend entre une poulie amont 141 et une poulie aval 142 situées de part et d'autre de la masse 120, par rapport auxquelles elle est apte à coulisser. Pour ne pas laisser la fibre 110 trop longtemps au contact du métal d'alliage 120 en fusion et risquer de l'endommager, on maintient initialement la fibre 110 écartée de la masse d'alliage 120 pendant le chauffage de cette masse 120, à l'aide d'une poulie 148 qui est située sur la partie de la fibre 110 s'étendant entre la poulie amont 141 et une poulie aval 142. Ainsi la fibre 110 ne touche pas la masse 120 d'alliage. Une fois que la masse 120 est liquide, on fait coulisser la fibre 110 entre ces deux poulies de la poulie amont 141 vers la poulie aval 142, et on rapproche progressivement la fibre 110 de la masse 120 d'alliage en translatant la poulie 148 jusqu'à ce que la fibre 110 entre en contact avec cette masse 120, comme représenté en figure 4 (la double flèche horizontale montre le mouvement de translation de la poulie 148, qui à l'issue de son mouvement ne touche plus la fibre 110). La portion de la fibre 110 qui a traversé la masse 120 liquide se recouvre alors d'un revêtement 125 d'alliage d'une épaisseur donnée. Dans cette technologie, la masse liquide 120 est chauffée et maintenue en lévitation dans un creuset 130 dans lequel elle est chauffée par un inducteur 135, le creuset 130 étant refroidi. Ainsi, avantageusement la masse 120 d'alliage est thermiquement homogène grâce à l'absence de contact avec le creuser refroidi, et n'est pas contaminée par le matériau constituant le creuset 130. Cette méthode présente cependant des inconvénients. En effet, pour obtenir sur la fibre un revêtement 125 d'alliage dans certains intervalles d'épaisseurs (par exemple des épaisseurs de l'ordre de 50 microns (pm)), il est nécessaire que la fibre 110 traverse la masse liquide 120 d'alliage à une vitesse élevée. Or lorsque la vitesse de la fibre 110 au travers de la masse 120 liquide d'alliage est trop élevée (au-delà de plusieurs mètres par seconde), le temps de contact entre la fibre 110 et l'alliage est trop faible pour que la fibre soit complètement mouillée par l'alliage liquide, ce qui a pour conséquence d'empêcher la fibre 110 de pénétrer dans la masse 120 d'alliage, de telle sorte que la fibre 110 reste en périphérie de la masse 120 d'alliage. Ainsi, par ce procédé, on ne parvient à revêtir la fibre 10 au maximum que sur environ les trois-quarts de sa périphérie (dans un plan transversal perpendiculaire à la fibre rectiligne). De façon équivalente, et par simplification, on positionne la poulie amont 141 et la poulie aval 142 de telle sorte que la fibre 110 s'étende de façon rectiligne entre ces deux poulies et soit en contact avec une partie de la surface de cette masse 120 et pénètre à peine dans la masse 120, ce qui aboutit au même revêtement 125 partiel de la fibre 110 décrit ci-dessus. Cette situation est illustrée en figure 5, qui montre une coupe transversale (dans un plan perpendiculaire à la direction principale D de la fibre 110) d'une fibre 110 après son passage dans la masse 120 d'alliage. On note que le revêtement 125 est un disque formé par l'alliage déposé sur la fibre 110 qui n'est pas concentrique avec la fibre, de telle sorte qu'une partie 111 de la circonférence de la fibre 110 est recouverte par l'alliage, mais que l'autre partie 112 de la circonférence de la fibre 110 n'est pas recouverte par l'alliage (cette partie 112 non-recouverte représente par exemple 1/3 ou 1/4 de la circonférence). En effet, seul le côté de la périphérie de la fibre 110 qui a été au contact avec l'alliage lorsque la fibre 110 se translatait sur la périphérie de la masse 120 d'alliage est amené à recevoir un dépôt 125 d'alliage. Les fibres 110 qui ne sont pas revêtues sur toute leur circonférence prennent, lors de leur refroidissement, une courbure qui rend plus difficile leur intégration ultérieure dans la matrice du composite, et qui génère des contraintes résiduelles dans la fibre enduite.
De plus, de telles fibres, une fois qu'elles sont noyées dans la matrice du composite, ont tendance à ne pas se répartir de façon homogène au sein du composite mais au contraire à se rapprocher les unes des autres pour former des amas de fibres. Cette répartition non-homogène des fibres au sein du composite sous sa forme finale tend à dégrader les performances mécaniques du composite sous sa forme finale. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention vise à proposer un procédé qui permette de revêtir une fibre par passage de cette fibre au travers d'une masse d'alliage liquide (enduction) de telle sorte que, à l'issue de ce procédé, toute la périphérie de la fibre, c'est-à-dire toute sa circonférence, est revêtue par cet alliage, même pour des vitesses de translation élevées de la fibre au travers de cette masse d'alliage. Ce but est atteint grâce au fait qu'on effectue en outre l'étape suivante : (c) on fait passer la fibre au travers d'un champ magnétique d'intensité B qui est maximale dans une région R entre deux points de la fibre qui sont en aval l'un de l'autre et qui sont tous les deux en aval de l'espace E, l'intensité B du champ magnétique étant supérieure dans ladite région R à une intensité seuil Bs pour laquelle l'alliage reste liquide autour d'une partie de la portion de fibre immédiatement après la fin du contact de cette partie de fibre avec la masse d'alliage dans l'espace E et pour laquelle le champ magnétique exerce une pression magnétique sur cet alliage liquide, et on maintient le champ magnétique jusqu'à ce que l'alliage recouvre, sur cette partie de la fibre, toute la circonférence de la fibre dans un plan transversal perpendiculaire à cette direction principale sur cette partie. Grâce à ces dispositions, l'alliage du revêtement autour d'une partie donnée de la fibre est maintenu liquide suffisamment longtemps après la sortie de cette partie de la masse d'alliage en fusion pour que le mouillage de la fibre par l'alliage continue à s'opérer, et pour que l'alliage subisse une force due à la pression magnétique suffisamment élevée pour que l'alliage du revêtement s'écoule autour de la circonférence de cette partie de la fibre et la recouvre sur toute sa périphérie. Ainsi, la totalité de la portion de fibre qui est passée au travers de la masse d'alliage en fusion est recouvert sur toute sa circonférence. Ces fibres gainées restent rectilignes après le dépôt du revêtement, et se répartissent ensuite de façon homogène dans la matrice du composite, ce qui conduit à un composite dont les performances mécaniques sont optimales. L'invention concerne également un dispositif de revêtement d'une fibre par un alliage métallique, ce dispositif comprenant une masse d'alliage occupant un espace E, un récipient contenant cette masse, un chauffage apte à maintenir cette masse à une température supérieure à sa température de fusion, un mécanisme d'entrainement apte à faire coulisser la fibre au contact de la masse de façon à revêtir partiellement une portion de cette fibre d'un revêtement de cet alliage.
Selon l'invention ce dispositif comprend en outre un générateur de champ magnétique dont l'intensité B est maximale entre deux points de la fibre qui sont en aval l'un de l'autre et qui sont tous les deux situés en aval de l'espace E.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention pour recouvrir une fibre d'un alliage liquide, - la figure 1B est une section, dans un plan perpendiculaire à la direction d'extension de la fibre, de l'inducteur d'un dispositif selon l'invention représenté en figure 1A, la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1A d'une fibre partiellement revêtue d'un alliage en utilisant le dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1A d'une fibre revêtue d'un alliage en utilisant le dispositif selon l'invention, la figure 4, déjà décrite, est une vue schématique d'un dispositif selon l'art antérieur pour recouvrir une fibre d'un alliage liquide, - la figure 5, déjà décrite, est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4 d'une fibre revêtue d'un alliage en utilisant le dispositif selon l'art antérieur. On décrit ci-dessous le procédé d'enduction d'une fibre 10 et le dispositif d'enduction d'une fibre 10 selon l'invention. Par exemple, les fibres 10 sont en céramique. En particulier, les fibres 10 sont en SiC (carbure de silicium) entourant un noyau de tungstène ou de carbone. On entend par enduction le dépôt d'un alliage sur un substrat obtenu en déplaçant ce substrat (dans le cas présent une fibre) au contact de cet alliage alors que cet alliage est sous forme liquide, cet alliage étant solide à température ambiante. Le terme alliage inclut le cas d'un métal pur, c'est-à-dire constitué (aux traces d'éléments près) d'un seul élément du tableau périodique des éléments (tableau de Mendeleïev).
On fournit une certaine quantité (masse) d'un alliage, et on chauffe cette masse 20 de cet alliage jusqu'à ce qu'il soit liquide (étape (a)).
Ce chauffage s'effectue en plaçant une quantité d'alliage dans un récipient, par exemple un creuset 30, que l'on chauffe grâce à un chauffage 35 jusqu'à ce que la température en tout point de l'alliage soit supérieure à sa température de fusion TF. De façon connue, la masse 20 liquide d'alliage est ensuite maintenue en lévitation dans le creuset 30, ce qui présente l'avantage que la masse 20 d'alliage ne touche pas le creuset 30 et n'est donc pas contaminée par le matériau constituant le creuset 30. Par exemple, le chauffage 35 est un inducteur disposé autour du creuset 30, cet inducteur maintenant également en lévitation la masse 20 d'alliage. Une fois liquide, cette masse 20 d'alliage occupe un espace E, c'est à dire que la masse 20 d'alliage remplit tout cet espace E mais n'en déborde pas. Si cet alliage n'est pas un métal pur, la température de fusion TF est la température de liquidus pour la composition donnée de cet alliage. L'alliage métallique est par exemple un alliage de titane. Par exemple cet alliage est le Ti-6242 de composition massique 6% Al + 2% Sn + 4% Zn + 2% Mo, le reste étant Ti. Une fibre 10 est placée de telle sorte qu'elle s'étend entre une poulie amont 41 et une poulie aval 42, par rapport auxquelles elle est apte à coulisser depuis la poulie amont 41 vers la poulie aval 42 selon une direction indiquée par la flèche F sur la figure 1A. Ainsi, la fibre 10 se translate selon la direction principale D dans laquelle elle s'étend, de telle sorte qu'entre un premier instant t1 et un instant ultérieur t2 une première section S1 quelconque de la fibre 10 (hormis son extrémité aval) se déplace pour occuper à l'instant ultérieur t2 le lieu occupé au premier instant t1 par une deuxième section S2 de la fibre 10 située en aval de la première section S1. Entre deux poulies, la fibre 10 est tendue et s'étend donc selon une direction principale D qui est la même à chaque section transversale de la fibre 10. En d'autres portions de la fibre 10, la fibre 10 n'est pas forcément rectiligne et sa direction principale D varie alors le long de la fibre 10, par exemple autour d'une poulie la fibre 10 (et la direction principale) suit un arc de cercle.
La poulie amont 41 se situe en amont de la masse 20 et la poulie aval 42 se situe en aval de la masse 20. 2 9 89081 7 La poulie amont 41 et la poulie aval 42 font partie d'un mécanisme d'entrainement 40 de la fibre 10, la fibre 10 étant entrainée par exemple par un moteur (non représenté) inclus dans ce mécanisme d'entrainement 40. 5 La poulie amont 41 et la poulie aval 42 sont positionnées de telle sorte que la fibre 10, lorsqu'elle s'étend de façon rectiligne d'une poulie à l'autre (c'est-à-dire qu'elle s'étend sur une droite reliant ces deux poulies), frotte contre la masse 20 d'alliage. Ainsi, la fibre 10 ne pénètre que partiellement dans la masse 20 et dans l'espace E. En d'autres termes, 10 seule une première partie 11 de la circonférence de la fibre 10 (dans un plan perpendiculaire à la direction d'extension locale (direction principale D) de la fibre 10) pénètre dans la masse 20 et est en contact avec la masse 20. Ainsi, seule cette première partie 11 de la circonférence de la fibre 10 est recouverte d'un revêtement 25 d'alliage à sa sortie de la 15 masse 20 (c'est-à-dire immédiatement en aval de l'espace E) (étape (b)). Pendant que la masse 20 d'alliage est chauffée, la partie de la fibre 10 entre la poulie amont 41 et la poulie aval 42 est maintenue écartée de la masse 20 d'alliage grâce à une poulie intermédiaire (non représentée), puis elle est rapprochée de la masse 20 d'alliage (selon un procédé 20 similaire à celui pour la poulie 148 en référence à la figure 4). Le mécanisme d'entrainement 40 peut comprendre un mécanisme de guidage de la fibre 10 autre que des poulies, du moment que la fibre 10 se retrouve dans la même position par rapport à la masse 20 d'alliage comme décrit ci-dessus. 25 Avantageusement, la direction principale D de la fibre 10 est constante (la fibre 10 est rectiligne) entre un point en amont de l'espace E et un point en aval de l'espace E où toute la circonférence de la fibre 10 est recouverte du revêtement 25. Ainsi la fibre tend à conserver une géométrie rectiligne une fois revêtue. 30 Pour revêtir d'alliage une portion (par exemple la majorité) de la longueur de la fibre 10, on fait passer cette portion dans la masse 20 et l'espace E comme décrit ci-dessus. La portion de fibre 10 qui vient de sortir de l'espace E est revêtue d'un revêtement 25 d'alliage qui est encore liquide. Ce revêtement 25 ne 35 recouvre qu'une première partie 11 de la circonférence de la fibre 10, la seconde partie 12 (partie complémentaire) de la circonférence de la fibre 10 n'est pas recouverte par le revêtement 25. Cette situation est illustrée sur la figure 2, qui est une coupe transversale d'une fibre 10 (c'est-à-dire une coupe dans un plan perpendiculaire à la direction dans laquelle cette partie de la fibre 10 s'étend (direction principale D)) immédiatement en sortie de l'espace E. Selon l'invention, on utilise un générateur 50 de champ magnétique qui créé un champ magnétique d'intensité B, cette intensité étant maximale dans une région R située immédiatement en aval de l'espace E.
La fibre 10 passe au travers de ce champ magnétique, c'est à dire au travers de la région R. La région R se situe entre deux points de la fibre 10 qui sont en aval de cet espace E, l'un de ces points étant en aval de l'autre de ces points. On active le champ magnétique avant que le revêtement 25 d'alliage sur la partie de la fibre qui vient de sortir de l'espace E ne devienne solide (c'est-à-dire avant que la température d'un point de ce revêtement 25 passe en dessous de la température de fusion de l'alliage). Ce champ magnétique présente dans la région R une intensité B suffisamment élevée pour que le revêtement 25 encore liquide sur une partie de fibre 10 reste liquide tant que cette partie de la fibre 10 est baignée dans la région R où le champ magnétique a une intensité maximale. Ainsi, l'intensité B du champ magnétique dans la région R est supérieure à une intensité seuil Bs pour laquelle l'alliage du revêtement 25, qui vient d'être déposé sur la fibre 10, continue à mouiller la fibre 10 et, sous l'effet de la pression magnétique, s'écoule sur toute la circonférence de la fibre 10. Le générateur 50 de champ magnétique comprend une source de courant 51 reliée à un inducteur 52 formant des spires 53 entre lesquelles la fibre 10 passe. Le courant, en circulant dans l'inducteur 52 et dans les spires 53, induit dans la région entre les spires 53 un champ magnétique qui est maximal entre les spires 53. La région R se situe donc entre les spires 53. Un tel inducteur est représenté en figure 1A. La figure 1B est une section des spires 53 dans le plan PO perpendiculaire à la direction principale D de la fibre 10, montrant la position de la fibre 10 par rapport aux spires 53, et la région R.
Alternativement, ce générateur 50 comprend un ou plusieurs aimants permanents positionnés autour de la fibre 10 et qui sont déplacés afin de reproduire l'induction variable adéquate, la région R où le champ magnétique est maximal étant alors l'espace entre ces aimants.
Les inventeurs ont constaté qu'il se produit alors, sous l'effet du champ magnétique, un déplacement du revêtement 25 depuis la première partie 11 de la circonférence de la fibre 10 vers la seconde partie 12, de telle sorte que la totalité de la circonférence de la fibre 10 est recouverte d'alliage (étape (c)). En effet, outre le fait que le revêtement 25 est maintenu liquide sous l'effet des courants qui y sont induits par le champ magnétique, ce champ magnétique exerce également une pression sur le revêtement 25 qui tend à faire écouler ce revêtement 25 de la première partie 11 vers la seconde partie 12. Cette situation est illustrée sur la figure 3, qui est une coupe 15 transversale d'une fibre 10 (c'est-à-dire une coupe dans un plan perpendiculaire à la direction dans laquelle cette partie de la fibre 10 s'étend (direction principale D)) après l'étape (c). Dans le cas où le générateur 50 de champ magnétique comprend une source de courant 51 variable alimentant l'inducteur 52, la pression 20 magnétique est fonction de l'intensité de ce courant et de sa fréquence w. On définit un paramètre d'écran Pécran qui est le carré du rapport de l'épaisseur d du revêtement 25 sur la distance de pénétration du champ magnétique ô dans ce revêtement 25. Le paramètre d'écran Pécran est donné par la formule d2 Pécran = (-6) = llawd2 25 où p et G sont respectivement la perméabilité magnétique et la conductivité électrique de l'alliage du revêtement 25. Avantageusement la fréquence w est choisie pour que le paramètre d'écran Pécran soit supérieur ou égal à 1. D'une manière générale, il est avantageux que l'épaisseur d du 30 revêtement 25 soit supérieur à la distance de pénétration du champ magnétique ô (présent dans la région R) dans ce revêtement 25, car la pression magnétique exercée sur le revêtement 25 est alors plus importante.
On active le champ magnétique jusqu'à ce que le revêtement 25 recouvre toute la circonférence de la fibre 10 en tout point de la portion de fibre 10 que l'on souhaite recouvrir. Au-delà de cette hauteur, le champ magnétique est inactif.
Ainsi, on active le champ magnétique avant que le début de cette portion de la fibre 10 sorte de l'espace E. Avantageusement, la région R s'étend suffisamment le long de la fibre 10 pour qu'une partie de fibre 10 qui sort de la région R ait sa circonférence entièrement revêtue par le revêtement 25.
Le champ magnétique est interrompu après que toute la portion de fibre 10 que l'on souhaite recouvrir est revêtue de l'alliage en tout point de sa circonférence. L'intensité seuil Bs du champ magnétique dépend du diamètre de la fibre 10, de l'épaisseur du revêtement 25, du matériau de l'alliage, de la vitesse de translation de la fibre dans la masse 20 d'alliage. Dans le procédé selon l'invention, cette vitesse de translation est élevée, c'est-à-dire supérieure à 2 m/s. Par exemple, les inventeurs ont réalisés des essais dans lequel le champ magnétique est généré par un inducteur 52 comportant quatre spires, le courant circulant dans l'inducteur ayant une fréquence de 1,2 MHz, la puissance électrique utilisée étant de 1,5 kW, la puissance transmise au revêtement étant de 0,15 kW . La fibre 10 se translate avec une vitesse de 3 m/s et l'épaisseur maximale du revêtement en entrée dans le champ magnétique (région R) est de 150 dam. les inventeurs ont observé un déplacement du revêtement jusqu'à ce qu'il recouvre toute la circonférence de la fibre 10 en sortie de la région R. Lorsqu'une partie de fibre 10 passe en aval de la région où le champ magnétique est maximal, cette partie de fibre 10 n'est plus chauffée directement par le champ magnétique, et se refroidit. La température de cette partie de fibre 10 diminue alors en dessous de la température de fusion de l'alliage, et le revêtement 25 se solidifie (et recouvre toute cette partie de fibre 10). Pour accélérer ce refroidissement, on utilise avantageusement un refroidisseur 60 qui refroidit l'alliage sur cette partie de la fibre 10 jusqu'à ce qu'il soit solide après que l'alliage recouvre, sur cette partie de la fibre 10, toute la circonférence de la fibre 10 dans un plan transversal perpendiculaire à la direction principale et après que cette partie de fibre n'est plus dans la région R où le champ magnétique est maximal (étape (d)). Ce refroidisseur 60 (qui fait partie du dispositif selon l'invention) est donc situé sur le trajet de la fibre 10 en aval de la région R où le champ magnétique généré par le générateur 50 de champ magnétique a une intensité B maximale, comme illustré sur la figure 1A. Le refroidisseur 60 présente en outre l'avantage de solidifier le revêtement 25 dès qu'il entoure la totalité de la circonférence de la fibre 10. Ainsi, on évite une déstabilisation du revêtement 25 (formation de protubérances sur la fibre) qui peut se produire une fois que le revêtement 25 entoure la totalité de la circonférence de la fibre 10, le revêtement 25 étant encore liquide. Ainsi, avantageusement, le refroidisseur 60 est positionné de telle sorte qu'une section quelconque de la fibre 10 entre dans le refroidisseur 60 immédiatement après que le revêtement 25 entoure la totalité de la circonférence de la fibre 10 au niveau de cette section. Si le mécanisme d'entrainement 40 comprend une poulie aval 42 (ou un autre élément situé en aval de la région R et qui touche la fibre 10 revêtue), il est nécessaire que le revêtement 25 soit solide lorsqu'il entre en contact avec cette poulie aval 42. Pour cela, on place avantageusement le refroidisseur 60 en amont de cette poulie aval 42 de telle sorte que le revêtement 25 est solide lorsqu'il entre en contact avec cette poulie aval 42.
Ce refroidisseur 60 est par exemple une gaine au travers de laquelle passe la fibre 10, et qui émet un flux de gaz ou d'air (par exemple à température ambiante) qui baigne l'intérieur de cette gaine et la fibre 10 de façon à la refroidir. On note qu'en général l'étape (d) chevauche dans le temps l'étape (c), puisque la partie la plus aval de la portion de fibre 10 commence à être refroidie par le refroidisseur 60 tandis que la partie plus amont de la portion de fibre 10 est encore chauffée par le champ magnétique. Ainsi, le procédé de dépôt selon l'invention est terminé plus rapidement. Alternativement, le refroidisseur 60 est positionné en aval de telle sorte que la partie la plus amont de la portion de fibre 10 que l'on souhaite revêtir est revêtue sur toute sa circonférence du revêtement 25 d'alliage lorsque la partie la plus aval de cette portion de fibre 10 passe dans le refroidisseur 60. Avantageusement, une fois que toute la portion de fibre 10 que l'on souhaite revêtir est revêtue sur toute sa circonférence du revêtement 25 d'alliage, on écarte la fibre 10 de l'espace E (par exemple en déplaçant la poulie intermédiaire) de telle sorte que la fibre 10 n'est plus en contact avec la masse 20 d'alliage. Ainsi, on ne revêt pas d'alliage une longueur de fibre que l'on ne souhaite pas revêtir, ce qui est économique. Le dispositif 1 selon l'invention décrit ci-dessus comprend une masse 20 d'alliage occupant un espace E, un récipient 30 contenant cette masse 20, un chauffage 35 apte à maintenir cette masse 20 à une température supérieure à sa température de fusion, un mécanisme d'entrainement 40 apte à faire coulisser ladite fibre 10 au contact de ladite masse 20 de façon à revêtir partiellement une portion de cette fibre 10 d'un revêtement 25 de cet alliage, un générateur 50 de champ magnétique qui génère un champ magnétique dont l'intensité B est maximale sur le trajet de la fibre 10 entre l'espace E et un point de la fibre 10 situé en aval de cet espace E. Avantageusement, le dispositif 1 selon l'invention comprend en outre une poulie aval 42 qui fait partie du mécanisme d'entrainement 40, et un refroidisseur 60 tel que décrit ci-dessus, qui est situé sur le trajet de la fibre 10 en aval du générateur 50 de champ magnétique et en amont de la poulie aval 42, et qui est apte à refroidir l'alliage qui recouvre toute la circonférence de cette partie de la fibre 10 de telle sorte que l'alliage est solide au moment où il contacte la poulie aval 42. Le récipient 30 est par exemple le creuset 30 dans lequel la masse 20 est apte à être en lévitation lorsqu'elle est chauffée, et qui est illustré en figure 1A.30

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de dépôt d'un revêtement d'un alliage métallique sur une fibre (10) s'étendant selon une direction principale D, comprenant les étapes suivantes : (a) On fournit une masse (20) d'alliage métallique et on chauffe ladite masse (20) au-dessus de sa température de fusion de telle sorte que cet alliage est à l'état liquide et occupe un espace E, (b) On translate ladite fibre (10) de l'amont vers l'aval sur la périphérie de la dite masse (20) liquide selon la direction dans laquelle ladite fibre (10) s'étend de telle sorte que ladite fibre (10) se recouvre, sur au moins une portion de sa longueur, d'un revêtement (25) dudit alliage d'épaisseur non nulle sur une partie de sa périphérie dans un plan perpendiculaire à ladite direction principale D, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on effectue en outre les étapes suivantes : (c) on fait passer ladite fibre (10) au travers d'un champ magnétique d'intensité B qui est maximale dans une région R entre deux points de ladite fibre (10) qui sont tous les deux en aval dudit espace E, l'intensité B dudit champ magnétique étant supérieure dans ladite région R à une intensité seuil Bs pour laquelle ledit alliage reste liquide autour d'une partie de ladite portion de fibre (10) immédiatement après la fin du contact de cette partie de fibre (10) avec ladite masse d'alliage dans l'espace E et pour laquelle le champ magnétique exerce une pression magnétique sur cet alliage liquide, et on maintient ledit champ magnétique jusqu'à ce que ledit alliage recouvre, sur cette partie de la fibre (10), toute la circonférence de ladite fibre (10) dans un plan transversal perpendiculaire à ladite direction principale D sur ladite partie.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape (d) dans laquelle on refroidit ledit alliage sur ladite partie de la fibre (10) jusqu'à ce qu'il soit solide après que ledit alliage recouvre, sur cette partie de ladite fibre (10), toute la circonférence de ladite fibre (10) dans un plan transversal perpendiculaire à ladite direction principale D sur ladite partie, et après que cette partie de ladite fibre (10) n'est plus dans la région où ledit champ magnétique est maximal.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'épaisseur dudit revêtement (25) est supérieur à la distance ô de pénétration dudit champ magnétique dans ledit revêtement (25).
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit alliage est un alliage de titane.
  5. 5. Dispositif (1) de revêtement d'une fibre (10) par un alliage métallique, ce dispositif 1 comprenant une masse (20) dudit alliage occupant un espace E, un récipient (30) contenant ladite masse (20), un chauffage (35) apte à maintenir ladite masse (20) à une température supérieure à sa température de fusion, un mécanisme d'entrainement (40) apte à faire coulisser ladite fibre (10) au contact de ladite masse (20) de façon à revêtir partiellement une portion de ladite fibre (10) d'un revêtement (25) dudit alliage, ce dispositif 1 étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un générateur (50) de champ magnétique dont l'intensité B est maximale entre deux points de la fibre (10) qui sont en aval l'un de l'autre et qui sont tous les deux situés en aval dudit espace E.
  6. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poulie aval (42) qui fait partie dudit mécanisme d'entrainement (40), et un refroidisseur (60) qui est situé sur le trajet de la fibre (10) en aval de la région R où le champ magnétique généré par le générateur (50) de champ magnétique a une intensité B maximale et en amont de ladite poulie aval (42), et qui est apte à refroidir l'alliage qui recouvre toute la circonférence de cette partie de la fibre (10) de telle sorte que l'alliage est solide au moment où il contacte ladite poulie aval (42).
  7. 7. Dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit récipient (30) est un creuset dans lequel ladite masse (20) est apte à être en lévitation lorsqu'elle est chauffée.
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