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POUDRES METALLIQUES.
La présente invention concerne les poudres métalliques et se propose de réaliser des perfectionnements dans le procédé et l'appareil en vue de la production des poudres métalliques, ainsi que dans les poudres métalliques considérées comme produits industriels.
On produit les poudres métalliques de diverses façons :méca- niquement, en broyant, pilant ou concassant de grands morceaux de métal à l'état de morceaux plus petits; électrolytiquement, en déposant électriquement des particules finement divisées sur une cathode à partir d'une solution; chimiquement en précipitant des particules de métal à partir d'une solution ; et métallurgiquementp en convertissant une masse de métal fondu à l'état de particules finement divisées. On conduit cette dernière opération de diverses façons, dans 1?une desquelles on pulvérise un fin courant du métal au moyen d'un gaz dans un récipient rempli de ce gaz.
La façon dont on obtient la poudre métallique affecte ses caractéristiques physiques et chimiques, et par suite sont utilité. Parmi les caractéristiques physiques, il faut citer la dimension et la forme des particules, la densité, la surface superficielle, le caractère lisse, la propriété, etc... C'est ainsi que les particules peuvent avoir diverses formes: plate, ronde, ovale, elliptique, sphérique, shpéroïdale, etc... avec des surfaces lisses ou rugueuses. Parmi les caractéristiques chimiques, il faut mentionner la présence ou l'absence dans ou sur la pondre de composés métalliques tels que les oxydes, nitrures, carbonates, sulfates, etc..., du ou des métaux utilisés.
Par suite, comme on doit s'y attendre, une poudre métallique de caractéristiques physiques et chimiques données est mieux adaptée pour certaines applications que pour d9autres- Dans le cas de la poudre de magnésium, par exemple, son utilité dans des applications d'inflammation, comme dans les obus traçants, les bombes incendiaires, les ampoules-éclair, les balles traçantes, etc..., largement utilisés dans la guerre moderne, est fortement compromise lorsque les particules de la poudre sont recouvertes d'oxyde, ni-
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trure, carbonate, sulfate, etc... attendu que les particules ainsi recouvertes ne sont pas en mesure de s'enflammer de façon satisfaisante car la surface libre du métal disponible à cet effet est trop faible.
En outre, cette surface superficielle est externe et dépend de la dimension des particules, la surface totale étant d'autant plus grande que les particules sont plus petites pour une quantité donnée de poudre.
Les recherches du demandeur ont abouti à la découverte de perfectionnements dans le procédé et l'appareil destinés à la fabrication des poudres métalliques et de poudres métalliques grandement améliorées, lesquelles peuvent être produites de manière à augmenter et améliorer sensiblement leur surface superficielle, c'est-à-dire qu'une particule de poudre métallique de dimension donnée a une surface superficielle sensiblement supérieure à celle d'une particule de même dimension obtenue par les aciens procédés, et plus spécialement à partir du métal fondu.
Ces caractéristiques et autres avantages de l'invention appa- raltront plus en détal au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : la fige 1 est une vue schématique de l'ensemble de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé, la fig. 2 est une vue latérale du purificateur de la fig. 1, la fige 3 est une vue en plan de l'un des plateaux du purificateur, la fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3, la fig. 5 est une coupe transversale de l'un des fours de fusion de la fig. 1, la fig. 6 est une coupe transversale, à plus grande échelle, du pulvérisateur de la fig. 5, la fig. 7 est une coupe longitudinale de la chambre de la fig.
1 qui est destinée à pulvériser le métal fondu et à former la poudre métallique, la fig, 8 est une coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7, la fig. 9 est une vue latérale, à plus grande échelle, de l'un des séparateurs de la poudre et du gaz de la fig. 1, la fig. 10 est une vue analogue, en partie en coupe, de l'extrémité inférieure du séparateur, la fig. 11 en est une vue de face, la fig. 12 est une représentation schématique de l'extérieur de particules prélevées sur un échantillon de poudre métallique obtenue selon l'invention, et la fig. 13 est une vue analogue de l'intérieur d'autres particules prélevées sur le même échantillon.
On se reportera à la fig. 1 qui représente l'ensemble de l'appareil. Etant donné que la purification du gaz utilisé dans le système a une importance primordiale, on va décrire en premier lieu les caractéristiques principales de son système de circuit.
Ce circuit comprend un gazomètre 1, un conduit 2, un conduit principal 3, un branchement 4, un filtre à poussière 5 , un conduit 6, un branchement 7, un filtre 8, un branchement 9, un branchement 10, un filtre 11, un branchement 12, un compresseur 13, dont le côté d'entrée ou d'aspiration est relié au conduit 6, un conduit 14 reliant le côté de sortie ou de refoulement du compresseur, un filtre 15, un conduit 16, un branchement 17 reliant l'entrée d'un purificateur 18 entouré par un four ou chambre de chauffage 19 comportant une entrée 20 pour l'introduction des gaz de chauffage et une sortie 21 pour l'échappement des gaz brûlés, et un conduit 22 reliant la sor-
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tie du purificateur au gazomètre.
Naturellement, ce dernier conduit peut relier le système à tout autre point convenable.
Bien qu'on ait représenté quelques robinets ou autres organes de fermeture, il est évident qu'on pourra en prévoir en nombre convenable en d'autres points du circuit. En général, on voit que le gaz peut sortir du système principal par la voie du gazomètre et du conduit principal 3 vers et à travers le filtre à poussière 5, l'un des filtres 8 et 11 ou les deux, vers et à travers le compresseur, à travers le filtre 15, le purificateur 18, pour revenir dans le système. On peut poursuivre ce fonctionnement cyclique jusqu'à ce que la totalité du gaz contenu dans le système ait atteint la pu- reté désirée. Ce que l'on vient de décrire peut être considéré comme fai- sant partie du système principal, on en fait comme un système de circulation à l'intérieur du système de circulation principal.
Lorsque la totalité du gaz est purifiée, il est inutile de poursuivre la purification et on peut l'interrompre jusqu'à ce qu'elle soit nécessitée de nouveau.
On va décrire maintenant le système ou circuit principal de pro- duction de la poudre métallique. Il comprend un branchement 30 reliant le conduit principal 3 à un chapeau ou raccord 31 adapté à l'une des extrémités d'une chambre 32 de pulvérisation du métal fondu et de formation de la pou- dre, en vue de lui fpurnir un gaz inerte froid destiné à solidifier le métal pulvérisé à l'état de poudre. Un autre branchement 33 relie également le conduit principal 3 à la partie inférieure de la chambre afin de fournir du gaz supplémentaire destiné à maintenir en suspension la poudre nouvellement formée, ainsi qu'on le verra plus en détail par la suite. Un branchement 34, analogue au branchement 30, relie le conduit principal 3 à un chapeau ou raccord 35 à l'autre extrémité de la chambre.
Un conduit 36 relie cette ex- trémité de la chambre à un ventilateur 37, un conduit 38, un séparateur 40 du gaz et de la poudre, un conduit 41, un autre séparateur 42, un conduit 43 et un filtre 44, lequel à son tour est relié au conduit principal 3. Un bran- chement 45 relie ce dernier à un filtre 46 et à un conduit 47. De façon analogue, un branchement 50 relie le conduit principal à un filtre 51 et un conduit 52. En pratique, on a coutume d'utiliser alternativement les filtres 46 et 51, de façon à pouvoir utiliser l'un pendant qu'on nettoie l'autre.
Le circuit que l'on va décrire maintenant est celui qui con- cerne l'utilisation du gaz pour refouler un fin courant de métal fondu vers le pulvérisateur et l'utilisation du gaz pour pulvériser le courant de métal fondu. Il comprend le conduit 16, qui part du côté de sortie ou de refoule- ment du compresseur 13, et un branchement 60 se terminant par deux branches 61 et 62. La branche 61 se relie à un conduit 63 dont une extrémité se rac- corde à l'intérieur d'un four de fusion 64 et dont l'autre extrémité se rac- corde à l'intérieur de la chambre 32. Un tuyau 65 relie le four au raccord 31 de la chambre 32.
Il est prévu une disposition analogue pour l'autre extrémité de la chambre, qui comprend un branchement 70 se raccordant au conduit 16 et se terminant par deux branches 71 et 72. La branche 71 se relie à un conduit 73 dont une extrémité se raccorde à l'intérieur d'un four de fusion 74 et l'autre extrémité à l'intérieur de la chambre 32. Un tuyau 75 se relie au raccord 35 de la chambre 32.
Les figs. 2, 3 et 4 représentent le purificateur en détail, lequel a une forme cylindrique avec un fond fermé 80 (fig. 2) reposant sur des supports 81 sur le fond de l'intérieur de la chambre de chauffage. Des plateaux ou corbeilles 82 superposés reposent sur un rebord intérieur 82 fl- xé sur la paroi du purificateur et situé directement au-dessus de l'entrée 17. Un couvercle plein 85 peut être fixé au sommet du purificateur au moyen d'une série de boulons 86 par l'intermédiaire d'une bride extérieure 87.
Tous les points du purificateur sont étanches au gaz de sorte que les gaz de la chambre de chauffage ne peuvent pénétrer dans le purificateur et que les gaz de ce dernier ne peuvent s'échapper dans la chambre de chauffage.
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Les plateaux (figs. 3 et 4) ont une forme générale cylindrique et sont formés à partir d'une bande de tôle 90 présentant un rebord de fond 91 rabattu vers l'intérieur et un rebord supérieur 92 de même rabattu vers l'intérieur. Un tamis circulaire 94 à mailles grossières repose sur le rebord de fond, sur lequel il est fixé. Un tamis circulaire 95 à mailles fines repose à son tour sur le tamis à grosses mailles, lequel sert de support pour le premier. Une couche relativement mince de particules 96 de métal finement divisé, par exemple de poudre de magnésium lorsqu'il s'agit d'obtenir de la poudre de magnésium repose sur le tamis. Une poignée ou ; manche 97 est fixé sur la face inférieure du rebord supérieur 92.
Pour préparer le purificateur en vue de son utilisation, on enlève le couvercle de la chambre de chauffage 19,ainsi que le couvercle 85 du purificateur 18 et l'on y place les plateaux ou corbeilles 82 chargés, superposés les uns sur les autres. En ce qui concerne le plateau du ges, lend, son rebord inférieur 91 repose sur le rebord intérieur 83. Le rebord inférieur 91 du second plateau repose sur le rebord supérieur 92 du premier, et ainsi de suite. On place dans le purificateur un nombre suffisant de plateaux chargés. On repose le couvercle 85 et le boulonne sur le rebord extérieur 87 au moyen des boulons 86, après quoi on repose le couvercle du purificateur.
La fige 5 représente en détail le four de fusion 84. Il repose sur un chariot 90 de façon à pouvoir être véhiculé en position de fonctionnement ou à l'écart de cette position par rapport à la chambre 32. Le four comprend une chambre rectangulaire de chantage 91 entourée par une enveloppe métallique 92 chemisée de briques réfractaires 93, et surmontée par un couvercle amovible 95. Plusieurs ouvertures espacées 97 sont pratiquées à travers les parois latérales, près du fond de la chambre, et dans chacune de ces ouvertures est inséré un brûleur 98 à gaz ou à huile. On utilise trois de ces brûleurs dans le présent mode de réalisation.
Une cheminée 99 est montée sur le sommet en vue de l'évacuation des gaz brûlés. Un creuset 100 repose sur des supports 101 au fond de la chambre de chauffage. Le sommet du creuset est muni d'un couvercle amo- vible 102 pouvant être fixé sur un rebord extérieur 103 au moyen d'une série de boulons 104 de façon à assurer un joint étanche. Un conduit 106 d'intro- duction du métal traverse le sommet de la chambre de chauffage et communique avec l'intérieur du creuset. Il est fixé au couvercle 102 au moyen de plusieurs boulons 107. Un couvercle amovible 110 s'adapte sur le sommet du conduit de chargement, sur lequel il peut être boulonné de façon à assurer un joint étanche. Le branchement 63 d'un gaz inerte se raccorde au conduit de chargement au-dessus du couvercle 95 du four.
Un pyromètre 112 traverse les couvercles 95 et 102 pour pénétrer à l'intérieur du creuset. Le branchement 62 du gaz inerte pénètre dans la chambre de chauffage 91 et s'enroule en spirale autour du creuset. L'extrémité d'évacuation de ce conduit passe dans le canal intérieur 114 du raccord 65 du four, lequel est chemisé en briques. Un conduit 115 pour le passage du métal fondu part près du fond du creuset et se dirige vers le haut pour traverser son couvercle 102 et pénétrer dans le canal 114 du raccord 65 où il se raccorde à un pulvérisateur 116 traversant un couvercle 117 pour pénétrer dans le raccord 31 de la chambre. Les deux raccords peuvent être assemblés au moyen de boulons 119.
Le raccord du four présente une ouverture à proximité immédiate du pulvérisateur et est muni d'un brûleur 122 destiné à fournir des gaz de chauffage à et autour du pulvérisateur.
La fig. 6 représente le pulvérisateur 116 plus en détail. Il a la forme d'un corps principal 124 creusé à une extrémité de façon à recevoir l'extrémité d'évacuation du conduit 115 provenant du creuset, et creusé à l'autre extrémité pour recevoir un ajutage de pulvérisation 125 et former autour de ce dernier une chambre 126 de distribution du gaz. La pointe de l'ajutage, présentant l'oriiice d'évacuation 128, traverse un chapeau 129 vissé sur l'autre extrémité du corps principal. Le conduit 62 du gaz inerte se relie 4 un raccord 130 communiquant avec la chambre 126.
Le chapeau 129
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est percé d'une série d'orifices d'évacuation 132 inclinés et espacés péri- phériquement, destinés à Insuffler de petits courants de gaz inerte réchaur- fé contre un courant de métal fondu évacué par l'orifice d'évacuation 128 de 1?ajutage, en un point 134 situé à une distance convenable en avant de la pointe de l'ajutage.
Les figs. 7 et 8 représentent plus en détail la chambre 32 de pulvérisation du métal fondu et de formation de la poudre à partir de ce dernier. Elle a la forme d'un réservoir cylindrique divisé en principe en un compartiment supérieur 140, en forme d'auge, un compartiment inférieur 141, en principe en forme d'un conduit, et deux compartiments latéraux 142 et
143, séparés 19un de l'autre de même que des deux autres compartiments. Tous ces compartiments s'étendent dans le sens longitudinal de la chambra: Les com- partiments supérieur et inférieur sont effilés en sens inverse. ene, le com- partiment supérieur 140, a sa plus petite section transversale à l'extrémité de droite du réservoir et sa plus grande section transversale à l'extrémité de gauche.
Le compartiment inférieur 141 ou conduit de distribution du gaz a par contre sa plus grande section transversale à l'extrémité de droite, où le gaz est représenté comme entrant par le conduit 33, et sa plus petite section transversale à l'extrémité de gauche.
On forme les compartiments au moyen de paires opposées de plaques 151 à 158 se recouvrant, de plaques supérieures 161 à 168 et d'une paire de plaques latérales espacées 171 et 172, convenablement soudées à la paroi cylindrique et les unes aux autres afin de constituer une structure en une seule pièce. Les plaques 151 à 158 sont inclinées vers le fond de l'auge, de sorte que la poudre qui s'y dépose a tendance à glisser vers le bas de l'auge. En se référant à la fige 7, on voit qu'une languette 174 En .surplomb est soudée à la tête du réservoir cylindrique., à son extrémité de droi- -te, de façon à délimiter une fente 175 entre le conduit d'entrée 33 et le compartiment supérieur 140. Des languettes analogues Inférieures 176 à 182, délimitent des fentes 185 à 191.
La plaque supérieure 161 du conduit est espacée au-dessus du fond du réservoir de façon à délimiter à l'extrémité de gauche du réservoir une fente analogue 192 communiquant directement avec le conduit de sortie 36. Les languettes supérieures et inférieures sont assez longues pour forcer le gaz qui passe entre elles à balayer le fond du compartiment supérieur. En d'autres termes, le gaz traversant la fente 175 balaye le sommet de la plaque 168, le gaz traversant la fente 185 balaye le sommet de la plaque 167, le gaz traversant la fente 186 balaye le sommet de la plaque 166,etc...
Une soupape 195 de sûreté d'évacuation du gaz est prévu au sommet du réservoir. En cas d'explosion, la soupape s'ouvre de façon à libérer les forces explosives, en empêchant ainsi la chambre d'être endommagée.
Une entrée 198 relie chaque compartiment latérale au conduit d'entrée 33.
Une sortie 199 relie chaque compartiment latéral avec la sortie 36. Bien que les compartiments latéraux soient normalement isolés de façon étanche l'un par rapport à l'autre et aux autres compartiments, il se peut que des fpites se produisent aux joints. Il convient par conséquent de prévoir un moyen permettant aux compartiments latéraux d'être évacués d'air et remplis d'un gaz inerte ce qu'on peut réaliser au moyen des entrées et des sorties ci-dessus mentionnées.
Les figs. 9. 10 et 11 représentent en détail le séparateur de la poudre et du gaz. Le séparateur 42 présente avantageusement la même forme de construction.
En se référant tout d'abord à la fig. 9, on voit que l'appareil consiste en une combinaison d'un séparateur et d'un collecteur, comportant en particulier un cyclone habituel 200 avec une entrée 201 pour le mélange de poudre et de gaz et une sortie 202 pour le gaz, et une trémie 203 fixée au cyclone à partir duquel elle se dirige vers le bas. L'extrémité inférieure de la trémie se termine par un conduit d'évacuation 205 se dirigeant latéralement et à l'extrémité de sortie (ou au voisinage) duquel se
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raccorde une chambre verticale 206 de décharge. Un élément de fermeture 207 est supporté à pivot à la sortie.
En se référant maintenant à la fige 10, on voit que la chambre 206 délimite un espace libre assez grand 210 à son extrémité supérieure, qui se prolonge sur une distance convenable au-dessus de l'endroit où la chambre se raccorde au conduit. Le sommet de la chambre 206 est muni d'un chapeau à vis 211 présentant un certain nombre de poignées 212 espacées périphériquement.
Dans le mode de réalisation représenté, l'orifice d'évacuation est à un angle convenable de fago à coopérer avec l'élément de fermeture 207, lequel présente la forme d'une goulotte fermée articulée ou pivotant en 213 sur un support fixe 214. La goulotte a un fond 215, une paroi postérieure 216, des parois latérales 217 et 218, un sommet 219 et un orifice d'évacuation 220. Un élément 222 en une matière d'étanchéité telle que le caoutchouc est fixé sur le fond de la goulotte de fagon à pouvoir être amené au contact de l'orifice d'évacuation.
L'orifice d'évacuation a la forme d'un tuyau soudé par son côté sur la partie principale du conduit, l'extrémité supérieure du tuyau constituant un prolongement formant la chambre de décharge. La goulotte est fixée à son sommet 219 sur un collier extérieur 224 entourant librement l'extrémité inférieure du conduit d'évacuation. L'extrémité supérieure du collier est fixée sur l'extrémité inférieure d'un manchon souple 225 entourant librement le conduit d'évacuation. Ce manchon peut être en caoutchouc et il est destiné à agir comme un soufflet. L'extrémité supérieure de ce manchcn est à son tour fixée sur le conduit d'évacuation. Lorsqu'on soulève ou abaisse la goulotte, le manchon souple cède suffisamment pour permettre de fermer et d'ouvrir l'orifice d'évacuation.
Une poignée 228 est fixée au sommet de la goulotte à son extrémité d'évacuation de fagon à permettre à un opérateur d'abaisser facilement la goulotte en vue d'ouvrir l'orifice d'évacuation ou de la soulever pour fermer ledit orifice. Ceci constitue une opération manuelle qui peut être entièrement contrôlée par l'opérateur.
Toutefois, si l'opérateur laisse échapper instinctivement la poignée en cas d'incendie, ou pour toute autre cause, des moyens de fermeture automatique, associés à la goulotte font face instantanément à cette contingence.
Le moyen représenté à cet effet comprend une paire de ressorts de tension 230 et 231, fixés par leurs extrémités inférieures sur la goulotte et par leurs extrémités supérieures sur un support fixe, dans le cas particulier représenté, sur la partie supérieure de la chambre 206. Un dispositif tendeur est fixé à chaque ressort, de façon à pouvoir placer ce dernier sous la tension convenable. Lorqu'on applique à la goulotte une pression dirigée vers le bas, par exemple en abaissant la poignée 228, les ressorts cèdent suffisamment pour permettre à la goulotte de s'écarter de l'orifice de décharge.
Pour être sur que la goulotte ne s'abaisse pas trop, par exemple sous l'effet de l'excitation de l'opérateur, une chaîne 234 de longueur donnée est fixée par son extrémité inférieure à la goulotte et par son extrémité supérieure à un support fixe. Les chaînes fixent et limitent le degré de chute de la goulotte. A titre de précaution supplémentaire, un dispositif de maintien 236 muni d'un tendeur 238 est accroché par son extrémité inférieure à la goulotte et par son extrémité supérieure à un support fixe (non représenté). Lorsque la goulotte est en position de fermeture, on serre le tendeur.
Une pression exercée sur la poignée 228 n'ouvrira pas par conséquent la goulotte. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans le cas où des enfants ou des opérateurs inexpérimentés peuvent avoir accès à l'appareil.
Par suite, lorsqu'il désire évacuer la poudre métallique de l'appareil, l'opérateur doit délibér:ément desserrer le dispositif 236. Il applique
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ensuite sur la poignée 228 une pression dirigée vers le bas, ce qui provoque le emplacement de la goulotte vers le bas, en position d'ouverture. La pou- dre métallique s'écoule alors par gravité de la trémie 203 dans le conduit 205 et dans la goulotte, puis le long de celle-ci vers son orifice de sortie 220 et dans un récipient 240.
Si tout va bien, on maintient la poignée abaissée jusqu'à ce que la quantité désirée de poudre se soit écoulée dans le récipient. L'opé- rateur relève alors la poignée pour fermer l'orifice d'évacuation, puis il replace le dispositif de maintien. Toutefois, lorsqu'on utilise le disposi- tif automatique de fermeture, il suffit que l'opérateur relâche la poignée pour que les ressorts 230 et 231 soulèvent la goulotte dans sa position de fermeture. Comme déjà mentionné, cette caractéristique convient particuliè- rement en cas d'incendie et au cas où l'opérateur lâcherait la poignée ou s'é- chapperait sous l'empire de la frayeur, ce qu'il devrait faire précisément pour assurer sa sauvegarde.
Le mode de fonctionnement de l'appareil est le suivant.
Etant donné que le système circulatoire est rempli initialement d'air, il importe de le remplacer par un gaz inerte convenable. On peut se procurer à cet effet dans le commerce de l'hélium en bouteilles. On introduit l'hélium, fourni par un nombre convenable de bouteilles, dans le système en un ou plusieurs points hauts et l'on en chasse l'air en un ou plusieurs points bas ; par exemple en se référant à la fig. 1, on peut Introduire l'hélium dans le gazomètre 1 et retirer l'air du conduit 36 en amont du ventilateur 37. Quelque soit le mode d'opérer, on introduit dans le système une quantité d'hélium suffisante pour balayer la plus grande partie de l'air.
On utilise ainsi suffisamment d'hélium pour placer le système sous une pression po- sitive sensible, supérieure à la pression atmosphérique, de façon à empêcher l'air extérieur de s'infiltrer dans le système. Une pression de 5 cm. d'eau au manomètre convient à cet effet.
Etant donné que l'hélium et l'air se mélangent facilement, quelles que soient les précautions, il restera dans le système après le ba- layage une quantité appréciable d'air; et étant donné que le résidu d'air et d'hélium contient des quantités nuisibles d'oxygène et d'azote, on met le purificateur 18 en fonctionnement. Comme on le voit sur la fig. l, on peut assurer la circulation de l'hélium dans le système au moyen du compresseur 13,de même que par le ventilateur 37, ou par les deux. En tout cas, l'hélium en provenance du système circule continuellement et de façon cyclique à travers le purificateur.
On introduit des gaz de chauffage, tels que ceux fournis par des brûleurs à gaz ou à huile, par l'entrée 20 dans la chambre de chauffage 19, tandis que les gaz brûlés s'échappent de la chambre par l'orifice de sortie 21 dans l'atmosphère. L'hélium impur du système est refoulé par le compresseur 13 dans le conduit 14, le filtre 15, le conduit 16 et le branchement 17, dans le purificateur 18. L'hélium purifié s'élève par le conduit 22 et revient au système principal.
Comme on le voit plus particulièrement sur les figs. 2,3 et 4, l'hélium impur s'élève à travers les couches 95 des particules de métal finement divisées contenues dans les plateaux perforés superposés 82 Les gaz de chauffage appliqués extérieurement au purificateur sont destinés à chauffer les particules métalliques à une température suffisamment élevée pour que les impuretés d'oxygène et d'azote réagissent avec elles pour former un oxyde et un nitrure métallique. En supposant qu'on désire fabriquer de la poudre de magnésium, on forme de préférence des couches 95 par de la poudre de magnésium, en couche d'une épaisseur de 6,35 à 12,7 mm, telle qu'elles puissent être facilement traversées par l'hélium.
Les impuretés d'oxygène e d'azote réagissent avec le magnésium pour former l'oxyde et le nitrure de magnésium qui sont retenus dans les couches disposées sur les plateaux. Dans l'exemple représenté, l'hélium ainsi purifié (voir fig. 1) passe par le conduit 22 dans le gazomètre 1 où il se mélange à l'hélium à purifier.
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Etant donné que le système circulatoire est ouvert, l'hélium circule continuellement dans le gazomètre 1, les conduits 2,3 et 4, le filtre 5, le conduit 6, le branchement 7, le filtre 8, les branchements 9 et 10, le filtre 11, le branchement 12, le compresseur 13, le conduit 14, le filtre 15, le conduit 16, le branchement 17, le purificateur 18, le conduit 22, pour revenir au gazomètre 1.
A mesure que ce fonctionnement cyclique se poursuit, l'hélium est ainsi refoulé par le ventilateur 37 par le conduit 38, le séparateur 40, le conduit 41, le séparateur 42, le conduit 43, le filtre 44, le conduit principal 3 , le branchement 45, le filtre 46, le conduit 47, de même que le branchement 50, le filtre 51, le conduit 52, le conduit principal 3, les branchements 30 et 33 dans et à travers la chambre 32, les entrées 198, les compartiments latéraux 142 et 143, les sorties 199, le conduit 36, pour revenir au ventilateur 37.
De façon analogue, le compresseur 13 retire une certaine partie de l'hélium du conduit principal 3 par le branchement 4, le filtre à poussière 5, le conduit 6, le branchement 7, le filtre 8, le branchement 9, de même que par le branchement 10, le filtre 11, le branchement 12, le conduit 6, le compresseur lui-même, le conduit 14, le filtre 15, le conduit 16 au-delà du branchement 17 vers et le long du branchement 60, des branchements 61 et 62, vers le four 64. Ainsi qu'on le voit en particulier aux figs. 5 et 6, l'hélium circulant dans le conduit 61 arrive dans le creuset 100. On peut faire passer cet hélium par le conduit 63 dans la chambre 32.
L'hélium circulant dans le branchement 63 S'écroule dans les serpentins qui entourent le creuset et à travers le pulvérisateur 116, après quoi il se mélange à l'hélium circulant dans la chambre 32.
Si le four 74 fonctionne par rapport à la chambre 32, on peut balayer son creuset par de l'air et le remplir d'hélium en cours de purifi- cation, d'une façon analogue au four 64.L'hélium circulant dans le conduit 71 pour arriver dans le creuset peut être dirigé par le conduit 73 dans la chambre 32. L'hélium circulant dans le conduit 72 passe dans les serpentins qui entourent le creuset et finalement à travers le pulvérisateur pour arriver dans la chambre 32.
Il résulte de ce qui précède que si l'hélium impur du système est mis en circulation pendant un temps suffisant, il continuera de traverser le purificateur jusqu'à ce qu'à peu près la totalité de l'oxygène et de l'azote nuisibles aient été éliminés. On procède à des essais périodiques au moyen d'un analyseur d'Orset, afin de déterminer la teneur en oxygène de l'hélium. Lorsqu'31 est suffisamment pur, on ferme les robinets dans l'entrée 17 et la sortie 22 de façon à isoler le circuit du purificateur. On peut le remettre en circuit de temps à autre lorsque cela est nécessaire. Si tout va bien on peut conserver l'hélium purifié dans le système et l'utiliser pendant une période prolongée.
Lorsque le système circulatoire est plein d'hélium:purifié, il est prêt en vue de l'opération de fabrication de la poudre métallique proprement dite. En se référant à la fig. 5, qui représente plus en détail le creuset 64 et son équipement auxiliaire, on enlève le couvercle 110 du conduit de chargement 106 et l'on fait tomber dans le creuset 100 des lingots du métal à transformer en poudre. Après en avoir introduit la quantité ccn- venable, on referme le couvercle. L'appareil est maintenant prêt à être utilisé pour la fabrication de la poudre de magnésium, ainsi que de la poudre en un alliage de magnésium et d'aluminium. Les dimensions intérieures du creuset sont de 60 cm. de diamètre et 105 cm. de hauteur. On introduit une charge de 81 kgs. environ de magnésium.
On fait fonctionner les brûleurs à huile 98 de façon à chauffer le creuset extérieurement jusqu'à ce que son contenu de magnésium atteigne une température convenable à l'état fondu, entre 700 et 730 C. On continue à faire fonctionner les brûleurs de façon à maintenir cette température.
On ouvre le conduit 61 du gaz comprimé de façon à admettre l'hélium dans le conduit de chargement et au sommet du creuset, au-dessus
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du niveau du magnésium fondu. Etant donné que le conduit du gaz comprimé communique avec le compresseur, le magnésium fondu est mis sous une pression de gaz suffisante pour refouler un courant de magnésium vers le haut le long du conduit 115 et à travers le pulvérisateur 116, dans la chambre 32 de pul- vérisation et de formation de la poudre. On applique au début à2la surface de la masse de magnésium fondu une pression de 0,84 à 1,05 kg/cm pour com- mencer à le faire écouler dans le conduit et à travers le pulvérisateur. Après que la pulvérisation est en marche, on réduit la pression à 0,35 kg/cm2 en- viron.
L'hélium comprimé à une pression convenable par le compresseur passe dans le conduit 62 où il est réchauffé dans les serpentins qui entourent le creuset. L'hélium réchauffé s'écoule par le raccord 130 (fig. 6) dans la chambre 126 de distribution du gaz du pulvérisateur, de laquelle il sort par les orifices d'évacuation 132 du chapeau 129 sous la forme d'une série de courants et souffle ou pulvérise le fip courant de magnésjum fondu évacué à travers l'orifice de sortie 128 et l'ajutage, en un point ou une surface
134 situé à une distance convenable en avant de la pointe de l'ajutage. La pression de l'hélium à l'ajutage varie quelque peu suivant sa construction.
Une pression voisine de 4,2 kg/cm2 convient avec les ajutages actuellement utilisés.
En revenant un instant à la fige 1 on se rappellera que le ventilateur 37 provoque la circulation continue de l'hélium à travers le sys- tème. Etant donné que la chambre 32 se trouve du côté de l'aspiration du ventilateur, l'hélium est aspiré le long et à partir de la chambre pour être refoulé dans le système par le côté de refoulement du ventilateur. De l'hé- lium relativement froid pénètre dans la chambre par les branchements 30 et 33 à la même extrémité, qui est voisine du four de fusion 64. Le magnésium pulvérisé est rapidement enveloppé et solidifié à l'état de particules so- lides dans l'hélium froid circulant dans le compartiment supérieur 140 (figs. 7 et 8).
Tandis que les particules nouvellement formées de poudre de magnésium tendent à rester en suspension dans l'hélium tandis que ce dernier traverse la chambre pour aller au ventilateur, une certaine partie tend à se déposer par gravité sur les plaques 151 à 158 et vers le fond de l'auge du compartiment supérieur. On introduit par conséquent des quantités supplé- mentaires d'hélium froid dans le compartiment supérieur par le conduit d'en- trée 33. Selon la pratique présente, la quantité d'hélium admise dans le com- partiment supérieur par le conduit 33 et dans le compartiment inférieur ou conduit 141 dépasse sensiblement celle qui est admise par le conduit 30.
Une partie de l'hélium admis par l'entrée 33 sort sous la forme d'un courant re- lativement faible par la fente 175, le courant étant dirigé le long de la sur- face supérieure de la plaque 168 du fond de l'auge. Par suite, la poudre de magnésium quitend à se déposer sur cette plaque est balayée et mise en suspen- sion dans le courant principal et Important d'hélium qui circule dans le com- partiment supérieur.
De façon analogue, une partie de l'hélium dans le compartiment inférieur ou conduit 141 s' écoule selon un courant à travers la fente 185 le long de la surface supérieure de la plaque 167 du fond de l'auge du comparti- ment supérieur. Des courants analogues d'hélium passent à travers les fentes 186 à 191, de sorte que les plaques 166, 165, 164, 163, 162 et 161, du fond de l'auge du compartiment supérieur sont continuellement balayées par des courants d'hélium à une vitesse suffisante pour empêcher la poudre de se déposer et la maintenir en suspension.
Un courant supplémentaire d'hélium est admis par le conduit 192 dans l'extrémité d'évacuation du compartiment supérieur. Une partie de l'hélium ainsi introduit à travers les fentes se répand également de côté et balaye les plaques 151 à 158 de façon à les garder libres de pou- dre. Le mélange de gaz et de poudre subit une forte turbulence qui empêche la poudre de se déposer. Le gaz chargé de poudre est aspiré à partir du com- partiment supérieur par la sortie 36 et insufflé dans le conduit 38.
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Si l'on doit interrompre le fonctionnement du four de fusion 64 pour une raison quelconque, telle que pour des réparations par exemple, on met en service le four 74 situé à l'autre extrémité de la chambre. Dans ce cas, il convient de fermer le conduit d'entrée 30 et d'ouvrir le conduit d'entrée 34. Comme auparavant, un fin courant de magnésium fondu sortant de l'ajutage du pulvérisateur est soufflé avec l'hélium et le magnésium pulvérisé est rapidement enveloppé dans l'hélium relativement froid qui pénètre dans le compartiment supérieur par le conduit 34,de même que par celui qui pénètre dans la chambre par le conduit 33.
La pression exercée derrière le fin courant de métal fondu sortant de l'ajutage du pulvérisateur à chaque extrémité de la chambre et celle exercée sur l'hélium utilisé pour vaporiser le courant de magnésium fondu sont suffisantes pour projeter le magnésium pulvérisé à peu près sur toute la longueur de la chambre. Lorsque le four 64 est en service, la direction du courant de métal fondu est de façon générale concourante avec les courants d'hélium introduits et circulant dans la chambre. Par contre, lorsque le four 74 est en service, la direction du courant de métal fondu sortant de l'ajutage est de façon générale à contre-courant par rapport ' celle de l'hélium entrant dans le compartiment supérieur par le conduit 33, mais concourante avec celle de l'hélium, pénétrant dans la chambre par le conduit 34.
Par suite de ces' mouvements contraires, tout au moins au début, l'hélium est maintenu à l'état de turbulence. En tout cas, la force d'aspiration du ventilateur suffit pour aspirer hors de la chambre le mélange résultant de poudre et de gaz.
En se référant de nouveau à la fig. 1 l'hélium chargé de poudre de magnésium est refoulé par le ventilateur 37 le long du conduit 38 vers le séparateur 40. Comme on le voit sur les figs. 9,10 et 11, et comme on l'a décrit en détail ci-dessus, les particules les plus grosses de poudre sont séparées de l'hélium et des particules plus petites dans le cyclone 200 et tombent dans la trémie 203. Après qu'il s'est accumulé dans celle-ci une quantité suffisante de poudre, on en retire une partie de temps en temps, en ayant soin de ne pas briser le joint de poudre dans le conduit d'évacuation 205 afin que l'air ne puisse pas pénétrer dans le système.
L'hélium contenant les particules les plus fines de la poudre de magnésium est refoulé hors du séparateur le long du conduit 41 vers le sé-parateur 42, Etant donné que ce séparateur fonctionne comme l'autre, le retrait de la poudre s'opère de la même façon. Comme on l'a déjà dit, on peut utiliser un ou plusieurs séparateurs supplémentaires.
En passant de la chambre vers et à travers les séparateurs, l'hélium subit un abaissement sensible de température. Lorsqu'il quitte le dernier séparateur de la série, il contient encore quelques fines qu'on doit éliminer avant de lenvoyer au compresseur. A cet effet, on fait passer l'hélium quittant le séparateur 42 le long du conduit 43 pour l'amener dans le collecteur de poussière 44. Dans le présent exemple, ce dernier est constitué par une série de sacs filtrants, du type "DRACCO". Bien qu'une notable partie de la poussière soit ainsi éliminée de l'hélium, il en reste cependant quelque peu.
L'hélium quittant le collecteur 44 passe dans le conduit principal 3, d'où il est dévié par le branchement 45, le filtre 46 et le conduit 47 pour revenir au conduit 3. Le filtre 46 est du type humide à huile, qu'il faut nettoyer de temps en temps. Lorsqu'on interrompt le circuit à cet effet, on dévie l'hélium du conduit principal par le branchement 50, un filtre analogue 51 et le conduit 52 pour le ramener au conduit 3.
Une notable partie de l'hélium ainsi traité circule continuellement le long du conduit 3 et des branchements 30,33 et 34 pour revenir à la chambre 3. Toutefois, une certaine partie de l'hélium traitée est déviée à partir du conduit 3 vers le compresseur. On prend des mesures supplémentaires afin d'enlever de cet hélium de nouvelles quantités de poussière amant
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qu'il n'arrive au compresseur. A cet effet, on fait passer l'hélium par le conduit 4 vers et à travers le filtre 5, qui peut être du type à huile analo- gue aux filtres 46 et 51. Bien que l'hélium ainsi traité soit sensiblement exempt de poussière, il contient ordinairement de l'huile et de l'humidité en suspension, qui toutes deux contribuent aux dangers d'incendie.
L'hélium quittant le filtre passe dans le conduit 6, le branchement 7, le filtre 8 et le conduit 9 pour revenir au conduit 6 qui se raccorde au côté d'entrée où d'aspiration du compresseur 13. Lorsqu'on met le filtre 8 hors service, en dévie l'hélium quittant le filtre 5 par le conduit 6 vers le branchement 10, le filtre Il et le conduit 12 pour le ramener au conduit 6. Les filtres 8 et 11 sont avantageusement du type à cuvette contenant une couche filtrante de laine d'acier ou autre matière convenable, à travers laquelle on fait pas- ser l'hélium pour lui enlever l'huile et l'humidité.
Etant donné que, l'hélium peut ramasser un peu d'huile et d'hu- midité dans le compresseur, on le filtre de nouveau. En quittant le coté de refoulement du compresseur, on le fait passer dans le conduit 14 et à travers le filtre 15. Ce dernier peut contenir une couche filtrante de feutre, par exemple, telle que dans le filtre "Cuno", qui élimine l'huile et l'humidité de l'hélium qui la traverse. L'hélium ainsi traité en vue de l'enlèvement de la poudre, des fines de l'huile et de l'humidité est envoyé dans le reste du système, comprenant le purificateur lorsque ce dernier est en service, les creusets et les pulvérisateur, comme déjà décrit.
Il est inévitable qu'une certaine partie de l'hélium soit per- due du système, non seulement par suite de faibles fentes aux joints, mais aussi lors du chargement des fours de fusion, etc. On doit par exemple ajou- ter de l'hélium, au système. Toutefois, en maintenant le système sous une pression positive, on évite pour la plus grande part des entrées d'air. L'oxygène et l'azote qui entrent du fait du remplacement de l'hélium sont en quantité tellempnt faible par rapport au volume total de l'hélium dans le système que leur effet est de peu d'importance. Ils réagissent avec le magnésium pulvérisé ou la poudre fortement chauffée dans la chambre et sont rapidement éliminés.
Par suite, lorsque le système est en cours de fabrication de la poudre, il agit pour se purifier de lui-même en ce qui concerne les quantités extrêmement faibles d'oxygène et d'azote.
On voit ainsi qu'on a réalisé un système fermé dans lequel un gaz inerte de grande pureté maintenu sous une pression positive, circule continuellement tandis que le métal à transformer en poudre y est fondu et pulvérisé. Bien que le gaz Introduit au début dans le système ne soit pas satisfaisant à cet effet, on peu le traiter de façon à en éliminer les impuretés. Après que le gaz a été purifié, on peut l'utiliser pendant une longue période pour fabriquer la poudre métallique. Bien qu'on puisse utiliser divers gaz Inertes ou non réactifs, l'hélium convient particulièrement par suite de la facilité avec laquelle on peut se le procurer. On peut fabriquer la poudre à partir de divers métaux et de leurs alliages, tels que le magnésium, l'aluminium, le zinc, le cadmium, le plomb, etc.
La principale limitation est imposée par la susceptibilité des matières du système à résister économiquement à l'usure inévitable.
Après avoir ainsi exposé le procédé de l'invention et décrit l'appareil pour sa mise en oeuvre, on va décrire maintenant la structure physique des particules de poudre métallique, en se référant aux fige. 12 et 13 qui sont des microphotographies. On a examiné trois échantillons principaux de poudre de magnésium. L'échantillon 1 allait de 297 à 149 microns.
L'échantillon 2 de 149 à 74 microns. L'échantillon 3 était inférieur à 74 mi- .crons. Bien qu'on ait pris des microphotographi-es analogues pour chaque échantillon, on a représenté schématiquement celle de l'échantillon 1 car elle est aussi bien illustrative que celles des échantillons 2 et 3 et la plus grande dimension des particules a permis de mieux les reproduire sur les figures du dessin annexé.
La fig. 12 représente l'extérieur d'un certain nombre de particules. La photographie a été agrandie 100 fois et la figure représente
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une partie agrandie de la microphotographie. On remarquera que les particu- les ont une forme générale sphérique ou sphéroïdale et qu'une assez grande par- tie d'entre elles présentent de nettes saillies ou protubérances, ordinaire- ment une ou plusieurs relativement grandes et plusieurs autres plus petites, dont on examinera plus loin la cause.
Les particules 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266, 268, 270, 272, 274, 276, 278, 280 et 282 sont dessinées en détail sur la fig. 12 on remarquera au premier examen que les particules 252,260, 264,276, 280 et 282 présentent d'assez grandes protubérances 286, 288, 290,292, 294 et 296 respectivement - que toutes les particules présentent une ou plusieurs pro- tubérances plus petites 300 et qu'un certain nombre de particules ont des protubérances 304 de la plus grande dimension fusionnées, lesquelles peuvent en fait se recouvrir simplement l'une l'autre. Quelques particules présen- tent de nombreuses petites projections. On se rend compte que d'autres pro- jections grandes ou petites peuvent exister mais ne sont pas représentées par- ce qu'elles n'ont pas été silhouettées lors de la prise de las microphotogra- phis.
Par exemple, elles peuvent être dans l'avant ou l'arrière - plan de chaque particule et ne peuvent par conséquent pas être révélées par la micro- photographie.
La fig. 13 représente l'intérieur d'un certain nombre de par- ticules. La microphoto réelle est celle d'une coupe des particules, obtenue après polissage et gravure, de la manière ordinaire. Comme la fig. 12, la fig. 13 représente une partie, 100 fois agrandie, de la microphoto. - On remarquera qu'une assez grande partie des particules présentent des cavités assez grandes et d'autres plus petites, des poches ou des vides, de sorte que les particules ne sont pas pleines mais discontinues ou non homogènes.
On a représenté en coupe les particules 310,312, 314, 316, 318, 320, 322, 324,326 et 328. Etant donné que les figs. 12 et 13 se rap- portent à-des échantillons différents. Il n'est pas possible d'établir une comparaison directe entre ces deux figures, mais cela est d'ailleurs inutile.
On remarquera que les particules 310, 312,314, 316, 318, 322 et 324 repré- sentent des cavités assez grandes, 330,332, 334, 336, 338, 342 et 344 res- pectivement :que toutes les particules indiquent la présence de cavités 350 quelque peu plus petites ; et que les particules contiennent également des cavités plus petites 354 et d'autres encore plus petites qu'on peut consi- dérer comme des canaux ou pores intergranulaires et qui sont indiquées par les traits forts 356 ; et que chaque particule contient un nombre incalcula- ble de limites granulaires, indiquées par les traits fins 358.
Etant donné que les particules sont représentées en coupe, après avoir été polies ou meulées pour la prise de la microphoto, il est in- dubitable que certaines cavités ont du être comblées ; d'autres cavités sont restées dans les portions restantes des particules mais n'ont pas été révélées à la photo. Il en est de même pour nombre de limites entre grains.
En tous cas, les particules présentent une structure en nid d'abeilles avec des cavités de sorte que leur structure est poreuse.
On remarquera que les corps des particules ont l'apparence d'éponges, en particulier autour des plus grandes cavités ou poches et à un degré moindre de façon générale autour des plus petites cavités. Alors que les très petites cavités ou canaux 365 se présentent sous la forme de pores microscopiques on -pense qu'il existe des pores sous-microscopiques de la même nature ; et que la plus grande partie des cavités, tant grandes que pe- tites, microscopiques et sous-microscopiques, communiquent les unes avec les autres, en donnant ainsi à l'ensemble de la particule une structure spongjeu- se.
De même, comme on pouvait le penser, la fig. 13 montre quel- ques protubérances s'étendant à partir de l'extérieur des particules ; c'est ainsi que les particules 322 et 324 présentent de grandes protubérances 360 et 362, respectivement. Gomme dans la fig. 12, quelques-unes des protubé- rances sont sans nul doute cachéesdu fait qu'elles n'ont pas été silhpuet-
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tées lors de la prise de la microphqto.
Comme dans la fig. 12, on peut voir également sur la fige 13 des projections sur les particules. On pense que la cause de leur formation est la même, en général, que celle de la porosité de l'intérieur des parti- cules. On se rappellera (fig. 5) que la masse de magnésium fondu dans le creuset 100 est soumise à une pression positive notable exercée par le gaz inerte qui y est introduit par le conduit 61 raccordé au compresseur (fig.l).
Une certaine quantité de gaz est dissoute ou occluse par la magnésium fondu et y reste tant que la pression et la température élevées subsistent. En d'autres mots, le magnésium fondu est saturé d'hélium dans les conditions de température et de pression qui règnent sur et dans la masse du magnésium fon- du sous l'effet du gaz et de la chaleur appliquée. Ce gaz reste dans le ma- gnésium fondu qui passe du creuset par le conduit 115 vers le pulvérisateur, attendu que dans cette partie du système les conditions de pression et de température sont sensiblement stables.
Cette stabilité de la pression et de la température n'est tou- tefois que momentanée. Dès que le fin courant de magnésium fondu sort du pulvérisateur, il y a une chute soudaine de la pression et de la température.
Une partie du gaz en solution s'échappe avec violence de chaque particule fondue pulvérisée. Lorsque ceci se produit, le métal à la surface se rompt par endroits, tandis que la solidification se poursuit, c'est-à-dire que le gaz en solution à l'intérieur se fraie un passage vers l'extérieur de la par- ticule, en écartant une petite portion du métal fondu de facon à pouvoir s'é- chapper. Etant donné que les particules nouvellement formées sont refroidies simultanément, la portion qui est écartée se solidifie sous la forme d'une protubérance, un peu à la manière d'une éruption volcanique. En tout cas, le résultat net est d'augmenter la surface extérieure de la particule.
Etant donné que beaucoup de particules peuvent avoir plusieurs protubérances, leur surface extérieure est fortement réactive, du point de vue de l'exposition de la surface.
La présence des cavités dans les particules semble confirmer la théorie ci-dessus de la formation des protubérances. L'échappement du gaz dissous crée un vide et du fait que la particule se solidifie rapidement, il n'existe pas de possibilité, dans de nombreux cas, pour que l'enveloppe de la particule puisse se contracter et refermer les cavités.
On peut considérer que le gaz sous une pression élevée en sou lution à l'intérieur de la particule est en compétition avec le gaz froid sous pression réduite qui se trouve à l'extérieur de la particule dans la chambre 32. Le gaz chaud se précipite pour sortir de la particule fondue, tandis que le gaz froid de la chambre se précipite pour refroidir et par suite solidifier la particule fondue. Par suite de ces deux actions opposées, la structure physique de la particule est naturellement perturbée, et il se forme dans la plupart, sinon la totalité, des particules des cavités de diverses dimensions.
Une partie du gaz en solution peut être précipitée et occluse à l'intérieur des particules. Lorsqu'une particule se refroidit, il s'établit des forces de contraction qui apparaissent tout d'abord dans la portion extérieure qui tend à former une enveloppe dure. Lorsque la portion extérieure se solidifie, le gaz est renfermé à l'intérieur fondu et sa pression augmente sous l'action des forces de contraction dirigées vers l'inté- rieur. Par suite, le gaz se sépare et expulse le métal fondu vers l'extérieur pour se rassembler dans les cavités lorsque le reste de la particule se solidifie.
Lorsque, ainsi que c'est le plus souvent le cas, la quantité de gaz ainsi occlus et sa pression ne sont pas suffisantes pour faire éclater la particule, et par suite libérer le gaz, il se forme finalement une particule, qui présente des cavités, des poches ou des canaux remplis de gaz.
Ainsi qu'on le verra ci-après, ce gaz occlus peut être très utile.
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En tout cas, on voit que les nombreuses cavités à l'intérieur des particules combinées avec les grandes surfaces extérieures accroissent énormément la surface totale ou globale, en donnant ainsi un produit qui est fortement réactif du point de vue de la surface exposée ou exposable.
Bien que les particules présentent des vides à leur intérieur, elles résistent à une manipulation normale sans subir de désagrégation appa- rente. En d'autres mots, la nature poreuse du produit ne semble pas compro- mettre sa stabilité mécanique. Les particules ont également une densité re- lativement élevée, en particulier eu égard à la structure mécanique du pro- duit.
Le produit présente. également une forte stabilité superficiel- le, c'est-à-dire qu'on peut l'emmagasiner pendant de longues périodes sans qu'il subisse une perte sensible de sa réactivité chimique. La poudre métal- lique ordinaire présente par contre une sensible diminution de sa stabilité superficielle, due à la formation d'un revêtement d'un composé du métal, par exemple un oxyde, nitrure, carbonate, sulfate, etc., qui isole le métal inté- rieur des particules.
Par contre, les particules de poudre métallique fabriquées conformément à l'invention sont sensiblement exemptes d'un tel revêtement et présentent des surfaces métalliques propres. Ces surfaces sont obtenues ini- tialement du fait que la pulvérisation et la formation des particules sont conduites dans une atmosphère réellement inerte à l'égard du métal. En outre, les particules nouvellement formées sont refroidies à la température ordinai- re tandis qu'elles sont suspendues dans la même atmosphère inerte, de sorte qu'elles n'ont pas l'occasion de réagir tandis qu'elles sont encore chaudes avec les gaz nuisibles en vue de former des revêtements de cette nature.
Les surfaces métalliques des particules refroidies restent sensiblement exemptes d'un revêtement en un composé du métal, même lorsqu'on les emmagasine pendant une longue période. On pense{ que ce résultat très avantageux est du à plusieurs facteurs. En premier lieu, les particules ne perdent pas la totalité de leur gaz dissous ou occlus au cours de leur for- mation. Une partie du gaz inerte reste dans les cavités, poches et canaux des particules et tend à se diffuser très lentement à la surface, en contri- buant ainsi à protéger celle-ci d'une réaction avec les éléments gazeux nui- sibles. En¯second lieu, l'espace libre du récipient dans lequel on emmaga- sine la poudre tend à se remplir de ce gaz inerte diffusé.
Et en troisième lieu, les particules tendent à être enveloppées dans une pellicule mono-mo- léculàire du gaz inerte, ce qui assure une protection supplémentaire aux particules contre les éléments grâce à ces trois facteurs, et peut être à d'autres, la poudre métallique est bien protégée et susceptible de résister à l'emmagasinage dans des récipients sans subir une perte sensible de sa stabilité superficielle.
Naturellement, l'invention est susceptible de nombreuses va- riantes, rentrant dans son cadre et dans son esprit. Bien qu'on l'ait décri- te ci-dessus en tant qu'appliquée à la fabrication de la poudre de magnésium, on peut également fabriquer de façon analogue des poudres d'alliages du ma- gnésium, tel qu'un alliage de magnésium et d'aluminium, qu bien d'aluminium seul, ou encore d'autres métaux et alliages.