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Procédé de fabrication de corps se composant d'un noyau et d'une gaine
La présente invention est relative à un procédé pour la fabrication d'un corps muni d'une gaine en un des métaux du premier sous-groupe du quatrième groupe principal, à un fil à gaine fabriqué par ce procédé et à un tube à décharges électriques dans lequel on peut utiliser un fil à gaine de ce genre.
La demanderesse a déjà proposé de recouvrir un corps formant noyau d'une couche de zirconium, en chauffant ce corps dans une atmosphère d'un composé de zirconium volatil, par exemple de 1'odure de zirconium. Par un procédé spécial décrit par la demanderesse on peut précipiter le zirconium
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à l'état ductile sur le corps formant noyau, de sorte que le corps obtenu puisse être étiré et laminé.
On a constaté que ce procédé permet d'obtenir de très bons résultats, plus particulièrement si l'on utilise un noyau dont l'épaisseur ne dépasse pas une valeur de 40-100 il appert qu'en utilisant cette épaisseur pour le noyau on peut obtenir par étirage ou par laminage un fil ou une plaque dont le noyau n'est plus présent sous sa forme primitive et qui consiste sensiblement entièrement en zirconium pur,. Il est aussi possible d'obtenir des corps recouverts d'une gaine en zirconium en étirant ou en laminant un corps obtenu de la maniè- re décrite plus haut.
Toutefois, la demanderesse a trouvé qu'en partant d'un noyau plus épais pour traiter un corps obtenu en précipitant sur ce noyau du zirconium ou un des autres mé- taux du premier sous-groupe du quatrième groupe principal, on se heurte parfois à des difficultés entravant la fabrication par ce procédé d'un fil à gaine comportant un noyau et une gaine faite en un de ces métaux. En effet, on a trouvé que lors de la précipitation du métal sur des noyaux épais il est souvent difficile d'obtenir une couche homogène et cohéren- te, ce qui a pour conséquence qu'il se produit parfois des rup- tures pendant l'étirage ou le laminage, de sorte que le fil obtenu présente finalement des points où la matière constituant la gaine a complètement disparu.
En outre, ce procédé présente 1"inconvénient qu'on ne peut l'utiliser pour des matières formant noyau dont le point de fusion est inférieur à la température de décomposition du composé de zirconium utilisé,,' @ La demanderesse a inventé un procédé permettant de fa-
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briquer des corps de ce genre d'une manière à la fois très simple et efficace. Ce procédé est destiné à la fabrication d'un corps se composant d'un noyau et d'une gaine faite en un des métaux du premier sous-groupe du quatrième groupe prin- cipal et consiste à entourer mécaniquement d'une couche de métal cohérent un corps formant noyau, après quoi le corps gainé ainsi produit est étiré et/ou laminé.
On aconstaté que ce procédé permet d'obtenir des fils à gaine munis d'une gaine parfaitement uniforme et bien adhérente. Il est avanta- geux d'utiliser ce procédé pour du zirconium, en appliquant ce métal, par exemple, sous forme de minces feuilles sur le noyau. On peut obtenir ces feuilles en recouvrant chimiquement de zirconium un noyau en zirconium et en laminant en une mince couche le corps obtenu. Par "appliquer mécaniquement" on entend aussi le rabattement d'une telle pièce de zirconium en forme de feuille autour du corps formant noyau.
Il est souvent très avantageux de munir le métal d'une gaine protectrice pendant l'usinage. Une gaine de ce genre facilite grandement l'usinage et en même temps le métal du premier sous-groupe du quatrième groupe principal est pro- tégé contre des influences atmosphériques. Une telle gaine auxiliaire peut être enlevée chimiquement ou mécaniquement après l'usinage. Comme matière très appropriée on peut uti- liser du fer à cet effet. Une telle gaine peut être facilement enlevée à l'aide d'acide chlorhydrique. Il est aussi avantageux d'utiliser du nickel qu'on peut enlever après le traitement à l'aide d'une faible quantité d'acide nitrique.
Il n'est pas absolument nécessaire que le corps for- mant noyau consiste en une seule matière, étant donné que ce noyau peut aussi se composer d'un alliage ou bien être consti tué lui-même par un corps formant noyau.
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Il est très avantageux d'utiliser le procédé pour un noyau consistant entièrement ou partiellement en molyb- dène ou en nickel.
Les corps obtenus par le procédé conforme à l'inven- tion présentent de nombreux avantages, de sorte qu'on peut les utiliser pour nombre d'usages. Parmi ces avantages il faut mentionner en premier lieu la propriété que possède un tel corps en forme d'un fil à gaine d'être très rigide, de sorte qu'on peut utiliser un pareil fil au lieu de fils en zirconium pur, tandis que l'inconvénient inhérent à l'utilisation de ces derniers, c'est-à-dire, la faible rigidité, est évité. En outre, ces fils à gaine sont beaucour moins chers que des fils consistant en zirconium pur, et en outre ils ne présentent pas l'inconvénient, inhérent aux fils ou corps en zirconium pur, de subir des déformations considérables à des températures de 1000 environ et davantage.
Finalement-ces fils offrent les avantages inhérents au zirconium, de sorte qu'ils conviennent pour de nombreux usages dans des tubes à décharges électri- Ques
Comme exemples de ce dernier usage, on peut mentionner l'utilisation de fils à gaine en zirconium, fabriqués par le procédé conforme à l'invention, comme fils de grille ou, lors de l'utilisation d'anodes filiformes, comme fils d'anode. Ces électrodes présentent l'avantage qu'elles sont plus rigides que des électrodes filiformes en zirocnium pur, qu'elles peu- vent néanmoins occlure des gaz pendant le fonctionnement du tube et qu'elles ont une faible émission secondaire-,, En outre, elles ne subissent pas de déformations à des températures éle- vées.
L'invention va être décrite phs en détail en se réfé
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rant à un mode d'exécution qui fait ressortir en outre la simplicité'du nouveau procédé.
On part, par exemple, d'une tige en molybdène ou en nickeayant une longueur de 1 m et une épaisseur de 4 mm.
Autour de cette tige on dispose une bande de zirconium ayant une longueur de 1 m, une largeur de 13 mm et une épaisseur de 200 que l'on rabat à chaud autour de la tige. Puis la tige est battue à froid, de sorte que le zirconium entoure la tige comme un tube à joint longitudinal. Sur ce tube on glisse une gaine auxiliaire, par exemple, en fer ou en nickel et ordinairement en forme de tube. Ensuite, le corps ainsi établi est étiré et laminé de la manière bien connue pour des fils ou feuilles à gaine. Si l'on utilise du nickel comme matière formant noyau ce traitement peut s'effectuer à la tem- pérature ambiante. Après ce traitement on enlève la gaine en fer extérieure, par exemple en la dissolvant dans de l'acide chlorhydrique.
De la sorte on peut obtenir un fil à gaine en zirconium ayant une épaisseur, par exemple, de 100
Dans ce mode d'exécution il s'agit des fils à gaine en zirconium, mais il est évident, que l'invention s'applique aussi à tous les corps se composant d'un corps formant noyau et d'une gaine faite en un des métaux du premier sous-groupe du quatrième groupe principal, par exemple aussi à-des minces feuilles ainsi constituées. En outre, bn peut utiliser les corps fabriqués-par le procédé décrit plus haut dans tous les cas où l'on utilise des corps en un de ces métaux, par exemple, des fils en zirconium, des fils de résistance et des corps analogues ou de minces plaques.'