WO2004087972A1 - Procede de realisation d’une piece en alliage d’argent et alliage utilise pour ce procede - Google Patents

Procede de realisation d’une piece en alliage d’argent et alliage utilise pour ce procede Download PDF

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WO2004087972A1
WO2004087972A1 PCT/CH2004/000208 CH2004000208W WO2004087972A1 WO 2004087972 A1 WO2004087972 A1 WO 2004087972A1 CH 2004000208 W CH2004000208 W CH 2004000208W WO 2004087972 A1 WO2004087972 A1 WO 2004087972A1
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WO
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alloy
silver
oxidation
oxygenation
high temperature
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Application number
PCT/CH2004/000208
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English (en)
Inventor
Pierre Ramoni
Original Assignee
Metalor Technologies International S.A.
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Publication date
Application filed by Metalor Technologies International S.A. filed Critical Metalor Technologies International S.A.
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Priority to US10/551,995 priority patent/US20060272753A1/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof

Definitions

  • the present invention relates to the field of metal alloys. It concerns, more particularly, on the one hand, a method for obtaining a piece of a silver alloy (Ag) and, on the other hand, the base alloy used to achieve this.
  • the silver-based alloys are common. For example, silver is mixed with a few tenths of percent of magnesium (Mg) and nickel (Ni), the latter acting as a grain refiner. By internal oxidation of magnesium to magnesium oxide (MgO), this alloy becomes very hard and has interesting mechanical qualities. In addition and unlike purely metallic alloys, its hardness and the size of its grains are retained after high temperature treatments, such as brazing. It is also an excellent conductor. Such properties make it suitable for particular use, particularly in electrical contact springs, in certain pieces of jewelry, such as fasteners, and in cable ducts for high temperature superconductor.
  • Mg magnesium
  • Ni nickel
  • nickel is a serious drawback. Indeed, this metal is highly allergenic, which greatly limits its use in jewelry. Furthermore, it has been found that nickel is a poison for the superconducting material and an alloy Ag-Mg-Ni may be used directly in the ducts for superconducting cables at high temperature. As described in EP-02405215.1 in the name of the applicant, it is necessary to insert a layer of pure silver between the alloy layer and the superconducting cable.
  • the various constituents are, for example, melted by induction in a graphite crucible and then, the liquid is poured into a steel ingot mold or graphite.
  • the ingot is then deformed cold or hot in the desired form and exposed to a current of air or oxygen, at a temperature varying from 650 to 730 ° C., which causes the oxidation of magnesium to MgO.
  • This operation makes it possible to harden the alloy while retaining, thanks to the presence of nickel which plays the role of refiner, grains of size less than 20 ⁇ m.
  • GB 866 082 discloses a document direct oxidation process of magnesium of an Ag-Mg alloy. However, if one works well, resulting alloy has large grains, making it brittle and unsuitable for the intended applications.
  • Figure 1 shows a metallographic section of a plate of Ag-Mg alloy (0.9 atomic% of Mg) was exposed for 1 hour to a stream of oxygen at a temperature of 650 ° C. Observations and measurements carried out show that the outer layers 10 of the plate undergo oxidation and exhibit a high hardness of about 155HV, compared with the starting alloy having a hardness of 50HV. It should be noted, however, that the size of the constituent grains of the alloy is of the order of 50 .mu.m.
  • the present invention aims to provide an alloy retaining the Ag-Mg-Ni properties, particularly due to its fine grains, and without the drawbacks mentioned above.
  • the invention relates to a method for producing an alloy part based on silver, characterized in that it consists in building an initial alloy containing silver and at least one metal soluble in silver at contents between 0.04 and 4 atomic%, and capable of forming a stable oxide at high temperature, then successively carrying out the following operations:
  • the oxygenation is carried out by exposing the pre-alloy to an oxygen stream at a temperature of about 300 ° C.
  • the initial alloy is a part having the desired final shape.
  • complete oxidation occurs in the continuity of the partial oxidation.
  • the initial alloy is a part having an intermediate form, such as a wire, a tube or tape.
  • partial oxidation is carried out by placing the oxygenated room for about an hour in an inert atmosphere or under vacuum, at a temperature between 400 and 850 ° C. The part is then put into its final form before total oxidation.
  • the initial alloy is in the form of powder.
  • the powder is compacted before oxygenation, so keep an open porosity throughout its thickness.
  • the piece thus obtained is hot extruded, causing its partial oxidation. It is then put into its final form before total oxidation.
  • the initial alloy is in powder form, but the latter is compacted after oxygenation.
  • the total oxidation is carried out by exposing the workpiece to an oxidizing atmosphere at a temperature between 400 and 850 ° C.
  • the invention also relates to a silver-based alloy, characterized in that it contains at least one metal, soluble in silver and capable of forming an oxide stable at high temperature and which, by internal oxidation, hardens it, while making it possible to obtain a final grain size of less than 20 ⁇ m.
  • the metal alloyed with silver is selected from magnesium, aluminum, titanium, gallium, manganese and zinc or a combination of these metals.
  • the content is between 0.04 and 4 atomic%.
  • Figures 2 and 3 are metallographic sections of Ag-Mg alloy plates, respectively, after step d 'oxygenation and after total oxidation according to the invention.
  • a first implementation mode of the invention one starts from a workpiece in a single Ag-Mg alloy having the desired final shape.
  • the alloy used is generally in the cold worked condition, with a cross-section reduction rate of about 50 to 95%. Any preliminary heat treatments were carried out under an inert or reducing atmosphere at a temperature low enough to maintain a fine grain. Typically, the various operations lasted one hour at a temperature of about 500 ° C.
  • the alloy has a Mg content equal to that referred to the final application. Generally, this content is between 0.04 and 4 atomic%.
  • the first phase of the process consists in subjecting the workpiece oxygenation. To this end, a current of oxygen flows in contact with it, at a temperature of approximately 300 ° C., for a time necessary to obtain the desired penetration. Typically, this period is 24 hours for a penetration of 50 microns but may be reduced by increasing the oxygen partial pressure. Under these conditions, oxygen diffuses inside the room and dissolved in silver without oxidizing the magnesium significantly. The hardness of the alloy is not increased and grain remains end.
  • Figure 2 shows the effect of the oxygenation on an alloy plate
  • the outer layers 12 have small grains, less than 20 ⁇ m.
  • the hardness measurement gives 57HV for the external layers and 51 HV for the central layer 14.
  • the part is placed under a stream of air or oxygen, at a temperature of between 400 and 850 ° C., preferably around 600 ° C.
  • the magnesium is then oxidized to MgO.
  • the duration of this phase depends on the temperature, the partial pressure of oxygen and the thickness of the desired oxide layer.
  • the oxygen dissolved in silver oxide during the step of oxygenating immediately part magnesium.
  • the amount of oxygen dissolved in silver being insufficient to oxidize all the magnesium present in the alloy, the partial oxidation is then and is formed of MgO precipitate particles that fit into the matrix of the alloy and prevent the coarsening of Ag-Mg grains by blocking their joints.
  • the oxygen present in the atmosphere continues the oxidation of magnesium for a while, so as to oxidize at least one outer layer.
  • the alloy hardens so but, thanks to the presence of precipitated particles that act as dispersoid, the size of the grains is less than 20 .mu.m.
  • the prior oxygenation has not been carried out over the entire thickness of the part, it is therefore important that the oxidation takes place at a depth equal to or less than that of the oxygenated layer, in order to '' avoid any risk of breakage.
  • the alloy thus obtained has qualities similar to a conventional Ag-Mg-Ni alloy but, since it does not contain nickel, it is not allergenic and does not pollute superconductive materials at high temperature. However, the alloy formed is very hard and can therefore be difficult to shape.
  • an intermediate piece for example in the form of a wire, a tube or a strip, made of an Ag-Mg alloy. This part first undergoes, as in the first embodiment, an oxygenation phase.
  • the workpiece is placed for approximately one hour in vacuum or in an inert atmosphere (e.g. nitrogen or argon) at a temperature between 400 and 850 ° C.
  • an inert atmosphere e.g. nitrogen or argon
  • MgO magnesium oxide
  • the workpiece is still malleable and its final form is then given to him, for example, by rolling, drawing, cutting, bending, stamping or drawing ..., these techniques being well known to those skilled in the art .
  • the starting material is an alloy of silver and magnesium in powder form, which is then compacted, while maintaining an open porosity throughout its thickness, an intermediate form for example, a cylindrical billet of diameter 100mm and length 500mm. Then, as in the first embodiment, the workpiece undergoes oxygenation phase.
  • the following operation is a hot extrusion of the compacted part. To do this, it is first preheated, to a temperature between 400 ° C and 850 ° C and in an inert atmosphere, which automatically causes the initiation of the partial oxidation phase. We then proceed to the extrusion and final shaping of the part before performing, finally, the complete oxidation of magnesium.
  • the phase of oxygenation may well take place before compacting the alloy.
  • the magnesium content is between 0.04 and 4 atomic%. It goes without saying, however, that the magnesium may be replaced partially or completely by any soluble metal silver to the above contents and capable of curing in forming the high temperature stable oxide. Furthermore, to provide a material with acceptable mechanical properties, these elements must, in the oxidized state, provide alloy grains of size less than 20 ⁇ m. For example, aluminum, titanium, gallium, manganese or zinc can be used, for example.
  • a method which allows to obtain a silver-based alloy, made very hard by the presence of a metal oxide and retaining a grain • particularly fine.
  • the resulting alloy can be particularly used for certain pieces of jewelry, without presenting any particular risk of allergy, or even in sheaths for superconductive cable at high temperature, without polluting the superconductive material.

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Abstract

L’invention concerne un procédé de réalisation d’une pièce en alliage à base d’argent. Il consiste à se doter d’un alliage initial contenant de l’argent et au moins au métal soluble dans l’argent à des teneurs comprises entre 0.04 et 4% atomique, et susceptible de former un oxyde stable à haute température, puis à effectuer successivement les opérations suivantes : oxygénation de l’alliage initial de manière à dissoudre de l’oxygène dans l’argent qu’il contient, oxydation partielle du métal soluble de manière à former des particules de précipité empêchant les grains d’alliage de grossir, et oxydation totale, sur au moins une couche extérieure, du métal soluble en un oxyde stable à haute température. L’invention concerne également un alliage à base d’argent qui contient au moins un métal, soluble dans l’argent et susceptible de former un oxyde stable à haute température et qui, par oxydation interne, le durcit, tout en permettant d’obtenir une taille de grains finale inférieure à 20µm.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UNE PIECE
EN ALLIAGE D'ARGENT ET ALLIAGE UTILISE POUR CE PROCEDE
La présente invention se rapporte au domaine des alliages métalliques. Elle concerne, plus particulièrement, d'une part, un procédé permettant d'obtenir une pièce en un alliage à base d'argent (Ag) et, d'autre part, l'alliage de base utilisé pour y parvenir.
Les alliages à base d'argent sont courants. Par exemple, l'argent est mélangé avec quelques dixièmes de pour-cent de magnésium (Mg) et de nickel (Ni), ce dernier jouant le rôle d'affineur de grain. Par oxydation interne du magnésium en oxyde de magnésium (MgO), cet alliage devient très dur et présente d'intéressantes qualités mécaniques. De plus et contrairement aux alliages purement métalliques, sa dureté et la taille de ses grains sont conservées après des traitements à haute température, comme le brasage. Il est également un excellent conducteur. De telles propriétés le destinent particulièrement à être utilisé, notamment, dans des ressorts de contact électrique, dans certaines pièces de bijouterie, telles que des fermoirs, et dans des gaines pour câble supraconducteur à haute température.
Cependant, la présence de nickel est un grave inconvénient. En effet, ce métal est très allergène, ce qui limite fortement son utilisation en bijouterie. Par ailleurs, il a été constaté que le nickel est un poison pour les matériaux supraconducteurs et un alliage Ag-Mg-Ni ne peut être utilisé directement dans les gaines pour des câbles supraconducteurs à haute température. Comme décrit dans le document EP-02405215.1 au nom de la demanderesse, il est donc nécessaire d'intercaler une couche d'argent pur entre la couche d'alliage et le câble supraconducteur.
Dans l'état actuel de la technique, pour fabriquer des pièces en alliage Ag-Mg- Ni traditionnel, les différents constituants sont, par exemple, fondus par induction dans un creuset en graphite puis, le liquide est coulé dans une lingotière en acier ou en graphite. Le lingot est ensuite déformé à froid ou à chaud dans la forme souhaitée et exposé à un courant d'air ou d'oxygène, à une température variant de 650 à 730°C, ce qui provoque l'oxydation du magnésium en MgO. Cette opération permet de durcir l'alliage tout en conservant, grâce à la présence de nickel qui joue le rôle d'affineur, des grains de taille inférieure à 20μm.
Afin d'éviter les problèmes présentés ci-dessus et causés par la présence de nickel, on pourrait simplement penser à appliquer le même procédé à un mélange d'argent et de magnésium.
Le document GB 866.082 divulgue un procédé d'oxydation directe du magnésium d'un alliage Ag-Mg. Cependant, si l'on opère ainsi, l'alliage résultant présente de gros grains, le rendant cassant et inadapté aux applications visées. Pour illustrer ce qui précède, la figure 1 présente une coupe métallographique d'une plaque d'alliage Ag-Mg (0.9% atomique de Mg) ayant été exposée pendant 1h à un courant d'oxygène, à une température de 650°C. Les observations et mesures effectuées montrent que les couches externes 10 de la plaque subissent une oxydation et présentent une dureté importante, de l'ordre de 155HV, à comparer avec l'alliage de départ dont la dureté est de 50HV. On notera, en revanche, que la taille des grains constitutifs de l'alliage est de l'ordre de 50μm. La présente invention a pour but de fournir un alliage conservant les propriétés de Ag-Mg-Ni, particulièrement dues à sa finesse de grains, et dépourvu des inconvénients évoqués ci-dessus.
De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de réalisation d'une pièce en alliage à base d'argent, caractérisé en ce qu'il consiste à se doter d'un alliage initial contenant de l'argent et au moins un métal soluble dans l'argent à des teneurs comprises entre 0.04 et 4% atomique, et susceptible de former un oxyde stable à haute température, puis à effectuer successivement les opérations suivantes :
- oxygénation de l'alliage initial de manière à dissoudre de l'oxygène dans l'argent qu'il contient, - oxydation partielle du métal soluble de manière à former des particules de précipité empêchant les grains d'alliage de grossir, et
- oxydation totale, sur au moins une couche extérieure, du métal soluble en un oxyde stable à haute température.
De façon avantageuse, l'oxygénation est effectuée en exposant l'alliage initial à un courant d'oxygène, à une température d'environ 300°C.
Selon un premier mode de réalisation, l'alliage initial est une pièce ayant la forme finale souhaitée. Dans ce cas, l'oxydation totale a lieu dans la continuité de l'oxydation partielle.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'alliage initial est une pièce ayant une forme intermédiaire, telle qu'un fil, un tube ou une bande. Dans ce cas, l'oxydation partielle est effectuée en plaçant la pièce oxygénée pendant une heure environ dans une atmosphère inerte ou sous vide, à une température comprise entre 400 et 850°C. La pièce est alors mise dans sa forme finale avant l'oxydation totale.
Selon un troisième mode de réalisation, l'alliage initial est sous forme de poudre. Dans ce cas, la poudre est compactée avant l'oxygénation, de manière à conserver une porosité ouverte sur toute son épaisseur. La pièce ainsi obtenue est extrudee à chaud, ce qui provoque son oxydation partielle. Elle est alors mise dans sa forme finale avant l'oxydation totale.
Selon un quatrième mode de réalisation, constituant une simple variante du troisième mode, l'alliage initial est également sous forme de poudre, mais cette dernière est compactée après l'oxygénation. Dans tous les cas, l'oxydation totale est réalisée en exposant la pièce à une atmosphère oxydante, à une température comprise entre 400 et 850°C.
L'invention concerne également un alliage à base d'argent, caractérisé en ce qu'il contient au moins un métal, soluble dans l'argent et susceptible de former un oxyde stable à haute température et qui, par oxydation interne, le durcit, tout en permettant d'obtenir une taille de grains finale inférieure à 20μm.
De façon avantageuse, le métal allié à l'argent est choisi parmi le magnésium, l'aluminium, le titane, le gallium, le manganèse et le zinc ou une combinaison de ces métaux. La teneur est comprise entre 0.04 et 4% atomique.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre.faite en référence au dessin annexé, dans lequel les figures 2 et 3 sont des coupes métallographiques de plaques d'alliage Ag-Mg, respectivement, après l'étape d'oxygénation et après l'oxydation totale selon l'invention. Selon un premier mode de mise en œuvre de l'invention, on part d'une pièce en un simple alliage Ag-Mg ayant la forme finale souhaitée. L'alliage utilisé est généralement à l'état écroui, avec un taux de réduction de section de l'ordre de 50 à 95%. Les éventuels traitements thermiques préalables ont été effectués sous une atmosphère neutre ou réductrice, à une température suffisamment basse pour conserver un grain fin. Typiquement, les différentes opérations ont duré une heure, à une température d'environ 500°C. L'alliage présente une teneur en magnésium égale à celle visée pour l'application finale. Généralement, cette teneur est comprise entre 0.04 et 4% atomique.
La première phase du procédé consiste à faire subir à la pièce une oxygénation. A cet effet, un courant d'oxygène circule à son contact, à une température d'environ 300°C, pendant une durée nécessaire à l'obtention de la pénétration recherchée. Typiquement, cette durée est de 24 heures pour une pénétration de 50 microns mais elle peut être réduite si l'on augmente la pression partielle d'oxygène. Dans ces conditions, l'oxygène diffuse à l'intérieur de la pièce et se dissout dans l'argent sans oxyder le magnésium de manière sensible. La dureté de l'alliage n'augmente pas et son grain reste fin.
La figure 2 montre bien l'effet de cette oxygénation sur une plaque d'alliage
Ag-Mg (0.9% atomique de Mg). On distingue que les couches externes 12 présentent des grains de petite taille, inférieure à 20 μm. Par ailleurs, la mesure de la dureté donne 57HV pour les couches externes et 51 HV pour la couche centrale 14. Puis, dans une deuxième phase, la pièce est placée sous un courant d'air ou d'oxygène, à une température comprise entre 400 et 850°C, de préférence environ 600°C. Le magnésium est alors oxydé en MgO. La durée de cette phase dépend de la température, de la pression partielle d'oxygène et de l'épaisseur de la couche d'oxyde recherchée.
Cependant, si l'on examine, de plus près, le phénomène d'oxydation ainsi effectué, on observe qu'il comporte deux phases. Tout d'abord, l'oxygène mis en solution dans l'argent au cours de l'étape d'oxygénation oxyde immédiatement une partie du magnésium. La quantité d'oxygène dissout dans l'argent étant insuffisante pour oxyder la totalité du magnésium présent dans l'alliage, l'oxydation est alors partielle et il se forme des particules de précipité de MgO qui s'insèrent dans la matrice de l'alliage et empêchent le grossissement des grains d'Ag-Mg en bloquant leurs joints. Puis, dans la continuité, l'oxygène présent dans l'atmosphère poursuit l'oxydation du magnésium pendant un certain temps, de manière à l'oxyder sur au moins une couche extérieure. L'alliage durcit donc mais, grâce à la présence des particules de précipité qui jouent le rôle de dispersoïde, la taille de ses grains est inférieure à 20μm.
Ce résultat est illustré sur la figure 3. Les couches externes 16 ayant été oxygénées au cours de la première phase du procédé présentent, après oxydation, des grains fins dont la taille est inférieure à 20μm. La couche centrale 18 n'a pas été oxygénée et, pour souligner l'apport de la phase d'oxygénation, elle a été oxydée au cours de la deuxième phase. Ainsi, la zone centrale peut être directement comparée avec ce que montre la figure 1. Sa dureté est celle d'un alliage Ag-MgO, mais les grains sont gros et rendent le matériau cassant. La mesure de la dureté donne 136HV pour les couches externes et 147HV pour le centre.
Pour une utilisation pratique, si l'oxygénation préalable n'a pas été effectuée sur toute l'épaisseur de la pièce, il est donc important que l'oxydation se fasse sur une profondeur égale ou inférieure à celle de la couche oxygénée, afin d'éviter tout risque de rupture. L'alliage ainsi obtenu présente des qualités similaires à un alliage Ag-Mg-Ni classique mais, comme il ne contient pas de nickel, il n'est pas allergène et ne pollue pas les matériaux supraconducteurs à haute température. Cependant, l'alliage constitué est très dur et peut donc être difficilement mis en forme. Selon un deuxième mode de mise en œuvre de l'invention, on part d'une pièce intermédiaire, par exemple sous la forme d'un fil, d'un tube ou d'une bande, réalisée en un alliage Ag-Mg. Cette pièce subit d'abord, comme dans le premier mode de réalisation, une phase d'oxygénation.
Ensuite, on décompose les deux phases de l'oxydation en ne réalisant, d'abord, que l'oxydation partielle. A cet effet, la pièce est placée pendant une heure environ, sous vide ou dans une atmosphère inerte (par exemple azote ou d'argon), à une température comprise entre 400 et 850°C. Comme précédemment, il se forme un précipité de MgO qui empêche les grains d'alliage de grossir. A ce niveau du procédé, la pièce est encore malléable et sa forme finale lui est alors donnée, par exemple, par laminage, étirage, découpage, pliage, étampage ou emboutissage..., ces techniques étant bien connues de l'homme de métier.
Ensuite seulement, l'oxydation du magnésium en MgO est achevée, dans des conditions semblables à celles évoquées ci-dessus. L'alliage durcit alors, sans que les grains grossissent.
Selon un troisième mode de mise en œuvre de l'invention, on part d'un alliage d'argent et de magnésium sous forme de poudre, qui est ensuite compactée, tout en conservant une porosité ouverte sur toute son épaisseur, sous une forme intermédiaire, par exemple, une billette cylindrique de 100mm de diamètre et de 500mm de longueur. Puis, comme dans le premier mode de réalisation, la pièce subit une phase d'oxygénation.
L'opération suivante est une extrusion à chaud de la pièce compactée. Pour ce faire, elle est d'abord préchauffée, à une température comprise entre 400°C et 850°C et en atmosphère inerte, ce qui entraîne automatiquement le déclenchement de la phase d'oxydation partielle. On procède ensuite à l'extrusion et à la mise en forme finale de la pièce avant d'effectuer, enfin, l'oxydation complète du magnésium.
On notera que, selon un quatrième mode de mise en œuvre de l'invention, constituant une variante du troisième mode de mise en œuvre, la phase d'oxygénation peut parfaitement intervenir avant le compactage de l'alliage.
La présente description a été faite en se référant à l'utilisation, au départ du procédé, d'un alliage Ag-Mg, dont la teneur en magnésium est comprise entre 0.04 et 4% atomique. Il va de soi, cependant, que le magnésium peut être remplacé, partiellement ou totalement, par tout métal soluble dans l'argent aux teneurs susmentionnées et susceptible de le durcir en formant un oxyde stable à haute température. Par ailleurs, pour fournir un matériau aux propriétés mécaniques acceptables, ces éléments doivent, à l'état oxydé, fournir des grains d'alliage de taille inférieure à 20 μm. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut utiliser, entre autre, de l'aluminium, du titane, du gallium, du manganèse ou du zinc.
Ainsi est proposé un procédé qui permet d'obtenir un alliage à base d'argent, rendu très dur grâce à la présence d'un oxyde métallique et conservant un grain • particulièrement fin. L'alliage résultant peut être particulièrement employé pour certaines pièces de bijouterie, sans présenter de risque particulier d'allergie, ou encore, dans des gaines pour câble supraconducteur à haute température, sans polluer le matériau supraconducteur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'une pièce en alliage à base d'argent, caractérisé en ce qu'il consiste à se doter d'un alliage initial contenant de l'argent et au moins un métal soluble dans l'argent à des teneurs comprises entre 0.04 et 4% atomique, et susceptible de former un oxyde stable à haute température, puis à effectuer successivement les opérations suivantes :
- oxygénation de l'alliage initial de manière à dissoudre de l'oxygène dans l'argent qu'il contient,
- oxydation partielle du métal soluble de manière à former des particules de précipité empêchant les grains d'alliage de grossir, et
- oxydation totale, sur au moins une couche extérieure, du métal soluble en un oxyde stable à haute température.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'oxygénation est effectuée en exposant l'alliage initial à un courant d'oxygène.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'oxygénation a lieu à une température d'environ 300°C.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alliage initial est une pièce ayant la forme finale souhaitée et en ce que l'oxydation totale a lieu dans la continuité de l'oxydation partielle.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alliage initial est une pièce ayant une forme intermédiaire, telle qu'un fil, un tube ou une bande, en ce que l'oxydation partielle est effectuée en plaçant la pièce oxygénée pendant environ une heure, sous vide ou dans une atmosphère inerte, à une température comprise entre 400 et 850°C, et en ce que, avant son l'oxydation totale, la pièce est mise dans sa forme finale.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alliage initial est sous forme de poudre, en ce que ladite poudre est compactée avant l'oxygénation tout en conservant une porosité ouverte sur toute son épaisseur, en ce que la pièce ainsi obtenue est extrudee à chaud, ce qui provoque son oxydation partielle et en ce que, avant son oxydation totale, la pièce est mise dans sa forme finale.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alliage initial est sous forme de poudre, en ce que ladite poudre est compactée après l'oxygénation, en ce que la pièce ainsi obtenue est extrudee à chaud, ce qui provoque son oxydation partielle et en ce que, avant son oxydation totale, la pièce est mise dans sa forme finale.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'oxydation totale est réalisée en exposant la pièce à une atmosphère oxydante, à une température comprise entre 400 et 850°C.
9. Alliage à base d'argent, caractérisé en ce qu'il contient au moins un métal, soluble dans l'argent et susceptible de former un oxyde stable à haute température et qui, par oxydation interne, le durcit, tout en permettant d'obtenir une taille de grains finale inférieure à 20μm.
10. Alliage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit métal est choisi parmi le magnésium, l'aluminium, le titane, le gallium, le manganèse et le zinc ou une combinaison de ces métaux.
11. Alliage selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la teneur dudit métal, seul ou en combinaison, est comprise entre 0.04 et 4% atomique.
PCT/CH2004/000208 2003-04-04 2004-04-02 Procede de realisation d’une piece en alliage d’argent et alliage utilise pour ce procede WO2004087972A1 (fr)

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