BE393670A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour précipiter du zirconium et/ou du hafnium sur un'noyau en une matière réfractaire La présente invention est relative à un procédé permettant de précipiter du zirconium et/ou du hafnium sur un corps formant noyau, en matière réfractaire. 



   On a déjà proposé de précipiter du .zirconium et/ou du hafnium sur un corps formant noyau, par exemple sur du tungstène, en chauffant un fil en tungstène dans une   atmos-   phère se composant d'un ou de plusieurs iodures de zirconium ou de hafnium, éventuellement additionnée d'un agent réduc- teur. On a constaté que ce procédé permet d'obtenir des corps ductiles revêtus de zirconium ou de   hafnium.   



   En outre on a fait des essais avec des corps formant noyau chauffés dans une atmosphère de chlorures de zirconium, 

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 éventuellement additionnée d'un agent réducteur. A cet effet on utilisait habituellement du tungstène comme matière consti- tuant le noyau; on a aussi utilisé déjà du xirconium comme noyau. Toutefois, on n'a pas réussi jusqu'ici à revêtir ainsi de zirconium ou de hafnium pur un corps formant noyau, de sorte qu'on considérait cela comme impossible. 



     Or,   des essais ont prouvé que même en utilisant du chlorure de zirconium comme composé de zirconium à vaporiser et à décomposer, il est possible de précipiter du zirconium sous forme de composé sur un corps   formant   noyau, et de pro- duire ensuite, à partir de ce composé, le métal pur en le portant au rouge dans une atmosphère appropriée. Il en est de même pour le   hafnium,   et l'invention s'applique aussi bien au hafnium qu'au zirconium. 



   Conformément à l'invention, un noyau en une matière réfractaire est chauffé dans une atmosphère se composant d'un ou de plusieurs chlorures ou bromures de zirconium et/ ou de hafnium et d'un agent réducteur à l'état gazeux. Le   corpsobtenu   après chauffage est porté au rouge pendant   -quel-        que temps dans une atmosphère telle que du métal pur soit produit à partir du composé de zirconium et/ou de hafnium précipité sur la matière constituant le noyau. 



   En effet, on a constaté que même si la réaction s'effectue à l'aide d'un agent réducteur, on n'obtient pas du zirconium pur, Mais des composés de zirconium renfermant   éven.   tuellement du zirconium à l'état métallique, comme c'était aussi le cas dahs les essais antérieurs. Si l'on utilise de l'hydrogène comme agent réducteur il se dépose au début sur le fil formant noyau des hydrures de zirconium ou de hafnium, qui sont   décomposés   en les portant au rouge dans une   atmos-   

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 phère appropriée de façon à former du zirconium.

   Ce chauffage au rouge s'effectue dans une atmosphère contenant une faible quantité d'hydrogène telle que la vitesse de   décomposition   du composé d'hydrogène et de zirconium dans cette atmos- phère d'hydrogène raréfiée soit supérieure à la vitesse de formation. De préférence, ce chauffage au rouge s'effectue dans le vide, mais on peut aussi obtenir de bons résultats dans une atmosphère de gaz rares. Il va dans dire que des gaz comme, par exemple, de l'oxygène, de l'azote et de l'hydro- gène ne doivent pas être présents en grandes quantités, pour éviter la formation de composés. 



   En outre, on a trouvé que l'insuccès des tentatives d'appliquer du zirconium sur un corps formant noyau à partir de chlorure de zirconium, est entre autres, dû au fait qu'on utilisait comme matière constituant le noyau des substances formant avec le zirconium un alliage ayant un point de fusion inférieur à celui du zirconium   lui-même.   Par conséquent, il s'est montré très avantageux d'utiliser, pour constituer le corps formant noyau, une matière qui ne présente pas cette propriété. 



   Enfin, les difficultés éprouvées jusqu'ici prove- naient souvent de ce que lechlorure de zirconium ou de haf- nium utilisé contenait des impuretés volatiles, de sorte qu'il ne se formait pas du zirconium ou du hafnium pur mais différents autres composés., ce qui était aussi dû au fait qu'il n'était pas possible à cette époque de préparer des chlorures suffisamment purs de ce genre. 



   Suivant le'procédé conforme à l'invention on utilise de préférence comme matière constituant le noyau de zirco- nium ou le hafnium eux-mûmes ou des alliages ou des composés 

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 de ces métaux. Toutefois, rien   n'empêche   d'exécuter de procé- dé en utilisant du carbone comme matière constituant le noyau. 



   En outre des avantages précités, le procédé conforme à l'invention offre l'avantage qu'on peut utiliser des chlo- rures ou des bromures de zirconium et de hafnium. On peut préparer ces composés plus facilement que, par exemple, un iodure de ces métaux et ils ont une tension de vapeur supé- rieure. Le tétrachlorure de zirconiu*, par exemple, a une tension de vapeur d'une atmosphère à une température d'environ   350 C,   le tétrabromure de zirconium à une température de 450 C environ et le tétra-iodure de zirconium à 600 C en- viron. 



   Les corps fabriqués par le procédé conforme à l'invention peuvent complètement remplacer les corps en zirconium ou en hafnium pur employés jusqu'ici, par exemple, dans des tubes à décharges électriques. En effet on a consta- té qu'en utilisant ces corps sous forme de   minces   fils, par exemple, dans des tubes à décharges électriques, ils of- frent l'avantage important par rapport aux fils en   zirco-   nium pur qu'ils sont plus rigides, de sorte que la flèche de corps filiformes de ce genre est moindre, plus   particuliè-   rement à des températures élevées. 



   L'invention va être décrite plus en détail en se référant au dessin annexé représentant à titre d'exemple, un dispositif utilisé pour exécuter le procédé conforme à l'invention. 



   Sur la figure, 1 désigne un récipient en verre comportant un   pincement   2 qui est traversé par les fils d'alimentation 3, auxquels est fixé un fil en carbone 4 que 

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 l'on peut porter à une température donnée à l'aide d'un cou- rant électrique. Le récipient est muni de prolongements 5 à travers lesquels le composé de zirconium et/ou de hafnium à vaporiser est introduit dans le récipient. A cet effet une quantité donnée de chlorure de zirconium solide est intro- duite par le tuyau 5, puis le fil en carbone est porté à une température de 1800  C tandis qu'on introduit de l'hydrogène par le tuyau 5. Le   récipienj:   est placé dans un four où il est porté à unetempérature de plus de 200 .

   Le chlorure de zirconium se décompose alors avec formation d'hydrures de zir-   conium   qui se déposent sur le corps fondant noyau, éventuel- lement avec formation de zirconium. En portant le corps ainsi obtenu à une température très élevée, par exemple d'environ 1900 , pendant quelques heures dans une atmosphère appropriée, de préférence dans le vide, on peut   transformer   ces hydrures en zirconium, ce qui permet d'obtenir un fil formant noyau revêtu d'une couche de zirconium. 



   Le recédé conforme à l'invention permet de préparer des corps ductiles recouverts de zirconium et/ou de ,hafnium, que l'on peut amener à la forme d'une barre, d'un fil ou   d'unebande   par étirage ou laminage et ces corps peuvent complè-   tement   remplacer des corps en hafnium ou en zirconium.

Claims (1)

1. R E S U M E Cette invention concerne un procédé pour précipiter du zirconium et/ou du hafnium sur un noyau en matière ré- fractaire, suivant lequel ce noyau est chauffé dans une at- mosphère se composant d'un ou de plusieurs composés volatils de ces métaux, par exemple les chlorures ou les bromures, et <Desc/Clms Page number 6> d'un agent réducteur gazeux, le corps ainsi préparé étant porté au rouge pendant quelque temps dans une atmosphère telle que du métal pur soit produit à partir du composé de zirconium et/ou de hafnium précipité sur le corps formant noyau, ce procédé pouvant présenter en outre les particula- rités suivantes, séparément ou en combinaison :

   . le chauffage au rouge s'effectue dans le vide. b. de l'hydrogène est utilisé comme agent réducteur. c le noyau est en une matière formant avec du zirconium et du hafnium un alliage dont le point de fusion n'est pas inférieur à celui de ces métaux eux-mêmes.

   ,, le noyau consiste au moins en partie en zirconium ou en hafnium.

   , la matière constituant le noyau consiste entièrement eu en partie en carbone.