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L'invention concerne les fils en alliages métalliques
amorphes et notamment les procédés et les dispositifs
permettant d'obtenir des fils en alliages métalliques
amorphes par refroidissement rapide dans un milieu liquide,
ces alliages étant en particulier à base de fer.
I~ est connu de réaliser des fils amorphes par projection
d'un jet d'alliage fondu dans une couche liquide de
refroidissement, par exemple une couche d'eau, plaquée grâce
à la force centrifuge contre la paroi interne d'un tambour
rotatif, ou sur le fond d'une courroie en mouvement. De
tels procédés sont décrits par e~emple dans les brevets
US 3 84~ 80~ et 4 523 626.
Ces procédés présentent les inconvénients suivants :
Le jet projeté a tendance à se résoudre en gouttes, ce qui
provoque soit une discontinuité du jet conduisant à
l'impossibilité d'avoir un fil continu, soit à la formation
d'un fil continu dont la section est irrégulière.
Pour éviter cette résolution en gouttes, il est nécessaire
de respecter les conditions opératoires suivantes, dans le
cas des alliages à base de fer :
- la distance entre la buse de sortie du métal fondu et
l'eau doit etre faible, inférieure à environ 3 mm ;
- la vitesse d'éjection du métal liquide doit être élevée,
égale au moins à environ 8 m/seconde, c'est-à-dire que la
pression du gaz utilisé pour projeter le métal à travers
la buse doit être élevée, au moins égale à 3,5 bars.
- D'autre part, la différence de température entre le métal
fondu et le milieu extérieur est très élevée et, du fait
de la faible distance entre la buse et l'eau, il n'est pas
possible d'utiliser des pièces permettant d'isoler et de
renforcer la buse et le réservoir contenant l'alliage
amorphisable fondu. Il est donc nécessaire d'utiliser
~...
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uniquement des matériaux spéciaux comme la silice qui
résistent bien à des gradients thermiques élevés mais qui
à contrario supporteDt mal la pression, de telle sorte que
la pression du gaz utilisé pour projeter le métal à
travers la buse est inférieure à ~ bars. Il en résulte en
général une vitesse du jet inférieure à lO m/seconde, ce
qui peut conduire à un manque de régularité du jet et à
une vitesse de fabrication du fil faible.
- La réalisation du fil nécessite donc Ull compromis très
étroit de caractéristiques opératoires, ce compromis est
très difficile à respecter dans une fabrication
industrielle.
- Enfin, dans le cas où l'on utilise un tambour rotatif avec
couche d'eau plaquée grâce à la force centrifuge contre la
paroi interne du tambour, étant donné la faible distance
qu'il faut respecter entre la buse et l'eau, le réservoir
d'où est issu le jet doit etre situé à l'intérieur du
tambour de telle sorte que, pour des raisons
d'encombrement, la capacité du réservoir ne peut pas être
supérieure à environ 500 g de métal, et la longueur du fil
produit est nécessairement limitée.
Les brevets fran~ais publiés sous les numéros 2 136 976,
2 230 438 et 2 367 ~63, ainsi que l'article intitulé
"Production de fils fins à partir d'acier liquide" de MM.
Massoubre, Pflieger et collaborateurs paru dans la Revue de
Métallurgie de mars 1977, décrivent un procédé pour
fabriquer des fils d'acier en refroidissant jusqu'à la
solidification un jet de métal fondu dans une atmosphère
gazeuse, le jet étant stahilisé par une réaction
superficielle d'oxydation. Ce procédé nécessite une
longueur de trajet très importante dans cette atmosphère
gazeuse, de façon à obtenir la solidification, et il n'est
pas adapté à la réalisation de fils en alliages amorphes,
car la vitesse de trempe n'est pas suffisante.
~ - 3 - 1 3 3 6 1 2 5
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
En conséquence, l'invention concerne un procédé pour obtenir
un fil en alliage métallique amorphe, ce procédé consistant
à réaliser un jet d'un alliage amorphisable fondu à travers
une buse, et à introduire le jet dans un liquide de
refroidissement de fa~on à obtenir une solidification rapide
du jet qui donne alors le fil métallique amorphe, le procédé
étant caractérisé par les points suivants :
a) avant que le jet ne parvienne au liquide refroidisseur,
on le met au contact d'un gaz susceptible de réagir
chimiquement avec au moins un des constituants de
l'alliage ;
b) cette réaction s'effectue superficiellement de fa~on à
former une couche autour du jet susceptible de stabiliser
celui-ci ;
c) la distance parcourue par le jet entre la buse et le
liquide refroidisseur est supérieure à 1 cm.
L'invention concerne également un dispositif pour obtenir un
fil en alliage métallique amorphe, ce dispositif comportant
un réservoir susceptible de contenir un alliage amorphisable
à l'état liquide, une buse, des moyens permettant
d'appliquer une pression pour faire couler l'alliage liquide
à travers la buse sous forme d'un jet, en direction d'un
liquide refroidisseur susceptible de permettre une
solidification rapide du jet qui donne alors le fil
métallique amorphe, le dispositif étant caractérisé par les
points suivants :
a) il comporte une enceinte située entre le réservoir et le
liquide refroidisseur, le jet traversant cette enceinte
avant de parvenir au liquide refroidisseur ; cette
enceinte est susceptible de contenir un gaz pouvant
réagir chimiquement avec au moins un des constituants de
l'alliage ;
1 3J 6 1 2~
b) cette réaction s'ef~ectue superficiellement de fa~on à
former une couche autour du jet susceptible de stabiliser
celui-ci ;
c) la buse et l'enceinte sont disposées de telle sorte que
la distance parcourue par le jet entre la buse et le
liquide refroidisseur soit supérieure à 1 cm.
L'invention concerne également les fils amorphes obtenus
avec le procédé ou le dispositif conformes à l'invention.
Ces fils peuvent être utilisés par exemple pour renforcer
des articles en matière plastique ou en caoutchouc,
notamment des enveloppes de pneumatiques, et l'invention
concerne également ces articles.
Les exemples de réalisation qui suivent, ainsi que les
figures toutes schématiques du dessin correspondant à ces
exemples, sont destinés à illustrer l'inveution et à en
faciliter la compréhension SaDS toutefois en limiter la
portée.
Sur le dessin :
- La figure 1 représente un dispositif connu pour obtenir un
fil amorphe, ce dispositif comportant un tambour rotatif,
la figure 1 étant une coupe selon un plan perpendiculaire
à l'axe de rotation du tambour ;
- la figure 2 représente le dispositif de la figure 1, en
coupe selon un plan contenant l'axe de rotation du
tambour, la coupe de la figure 2 étant schématisée par les
segments de ligne droite II-II à la figure 1 ;
- la figure 3 représente, vu de profiI, un dispositif
coDforme à l'invention, ce dispositif comportant un
tambour rotatif et une installation de coulée ;
- la figure 4 représente le dispositif de la figure 3 en
coupe selon un plan passant par l'axe de rotation du
tambour, cette coupe étant schématisée par les segments de
- 5 - 1 33~ ~ 2~
ligne droite IV-IY à la figure 3 ;
- la figure ~ représente, en détail, I'insta]lation de
coulée du dispositif représenté aux figures 3 et 4, la
figure 5 étant une coupe selon un plan passant par l'axe
de cette installation, cette coupe étant sché~atisée par
les segments de ligne droite Y-V à la figure 4 ;
- la figure 6 représente un autre dispositif conforme à
l'invention qui comporte une courroie, la figure 6 étant
une coupe par un plan selon la longueur de la courroie ;
- la figure 7 représente une portion de la courroie du
dispositif représenté à la figure 6, la figure 7 étant une
coupe effectuée selon un plan transversal, la coupe de la
figure 7 étant schématisée par les segments de ligne
droite VII-VII a la figure 6.
Les figures 1 et 2 représentent un dispositif connu pour la
réalisation de fils métalliques amorphes. Ce dispositif 1
comporte un réservoir 2 constitué par un creuset autour
duquel se trouve la bobine d'induction ~ qui permet de
fondre l'alliage métallique amorphisable 4 à base de fer
disposé dans le réservo;r 2 Un gaz sous pression ~, par
exemple de l'argon, permet de faire couler l'alliage liquide
4 à travers la buse 6 de façon à obtenir un jet 7, ce gaz ~
étant inerte vis-à-vis de l'alliage 4. Ce jet 7 parvient à
la couche 8 de liquide refroidisseur 9 plaquée contre la
paroi interne 10 d'un tambour 11, ce liquide 9 étant par
exemple de l'eau. Le jet 7 se solidifie alors très
rapidement pour donner le fil métallique amorphe 12. Le
tambour 11 tourne autour de son axe dans le sens de la
flèche F11, cet axe étant référencé xx', et la force
centrifuge ainsi obtenue applique le liquide refroidisseur 9
sous forme de la couche régulière cylindrique 8 contre la
paroi interne 10. La figure 1 est une coupe effectuée
perpendiculairement à l'axe xx' et la figure 2 est une coupe
effectuée dans un plan passant par l'axe xx', ce plan étant
référencé par les segments de ligne droite II-II à la figure
1.
1 3361 25
- 6 -
Le jet 7 a tendance à se résoudre en gouttes avant son
entrée dans la couche 8. Pour éviter cette résolution en
gouttes, il est necessaire de respecter les conditions
opératoires suivantes.
- La distance entre la buse 6 et la couche 8, c'est-à-dire
la longueur du jet 7, doit être courte, inférieure à
environ 3 mm ;
- La vitesse d'éjection du jet 7 doit être éIevée, au moins
égale à environ 8 m/s, c'est-à-dire que la pression du gaz
~ doit être élevée, au moiDs égale à 3,5 bars ;
- La différence de température entre le métal fondu 4 et
l'air entourant le réservoir 2 est très élevée, et, du
fait de la faible distance entre la buse 6 et l'eau ~, il
n'est pas possible d'utiliser des pièces permettant
d'isoler et de renforcer la buse 6 et le réservoir 2. On
ne peut utiliser qu'une matière réfractaire comme la
silice qui a une mauvaise résistance à la pression : la
pression d'argon 5 est donc inférieure à environ 5 bars,
et la vitesse du jet 7 est inférieure à 10 m/seconde, ce
qui peut conduire à un manque de régularité du jet 7 et à
une vitesse de fabrication du fil 12 faible ;
- La réalisation du fil 12 nécessite donc un compromis très
étroit de caractéristiques opératoires ; ce compromis est
très difficile à respecter dans une fabrication
industrielle et il n'est pas toujours possible de le
trouver ;
- Le réservoir 2 doit être situé à l'intérieur du tambour 11
et sa capacité est réduite, au plus égale à environ 500 g,
la longueur du fil 12 est donc nécessairement limitée ;
Les figures 3 et 4 représentent un dispositif 20 conforme à
l'invention. Le dispositif 20 comporte le tambour rotatif
11 d'axe de rotation xx', et l'installation de coulée 21 qui
`~ - 7 - 1 3 3 6 1 2 5
permet de projeter un jet 7 de métal fondu dans la couche 8
plaquée par la force centrifuge contre la paroi interne 10
du tambour 11.
La fig-ure 3 est une vue de profil et la fig-ure 4 est une
coupe effectuée selon un plan passant par l'a~e de rotation
xx' et par le point de contact O du jet 7 avec la couche 8,
cette coupe étant schématisée par les segments de ligne
droite IV-IV à la figure 3. Une partie de l'installation 21
est représentée en détail à la figure 5, cette figure 5
étant une coupe effectuée selon un plan passant par l'axe
yy' de l'installation 21, la coupe de la figure 5 étant
schématisée par les segments de ligne droite V-V à la
figure 4.
L'installation 21 est disposée à l'extérieur du tambour 11.
Cette installation 21 comporte un réservoir 22 constitué par
un creuset en céramique, par exemple en zircon ou alumine.
Le creuset 22 repose sur l'entretoise isolante 23 réalisée
par exemple en béton réfractaire alumineux. Autour du
creuset 22 est disposée une chemise cylindrique 24 réalisée
par exemple en zircon. ~ntre le creuset 22, l'entretoise 23
et la chemise 24 se trouve un bourrage 25 sous forme de
poudre compactée d'alumine. La chemise 24 est entourée par
la bobine inductrice 26 susceptible de faire fondre
l'alliage amorphisable 4 à base de fer par passage de
courant électrique. L'ensemble du creuset 22 , de
l'entretoise 23, de la chemise 24 et du bourrage 25 est
entouré par une enceinte 27 comportant deux parois 28, 29,
en acier, un liquide réfrigérant 30, par exemple de l'eau,
étant disposé entre ces parois 28, 29. Une pièce 31, en
forme de coupelle renversée, est disposée dans l'ouverture
32 traversant le fond 33 du creuset 22 et le fond 34 de
l'enceinte 27. L'entretoise 23 et la chemise 24 reposent
directement sur le fond 34 de l'enceinte 27. La coupelle 31
est réalisée par exemple en zircon. Le sommet 35 de la
coupelle 31 est traversé par une buse 36, réalisée par
exemple en zircone ou en alumine, la pièce 31 servant donc
de support pour la buse 36. L'ouverture 37 de cette buse 36
est disposée selon l'axe yy' qui est l'axe de l'ouverture 32
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et l'axe de l'installation 21. L'installation 21 comporte
en outre un dispositif 38 comportant la bride 39 qui permet
d'appliquer ce dispositif contre l'enceinte 27. Le
dispositif 38 comporte en outre l'enceinte cylindrique 40,
et le rebord annulaire 41 sur lequel est appliquée une pièce
42 en forme de coupelle renversée dont le sommet 43 comporte
une ouverture 44 située sous l'ouverture 37 de la buse 36 et
ayant l'a~e yy'. La bride 39, le cylindre 40 et le rebord
41 sont réalisés par exemple en acier et la pièce 42 est
réalisée en céramique, par exemple en zircon. Le volume
intérieur 45 du cylindre 40, sous le rebord 41, et le volume
intérieur 46 de la coupelle 42 communiquent entre eux par
l'ouverture 47 et constituent ensemble l'enceinte 48.
L'étanchéité au niveau de la bride 39 est assurée par un
joint torique 49, par exemple en caoutchouc.
Le fonctionnement du dispositif 20 est le suivant :
Le passage du courant électrique dans la bobine d'induction
26 permet la fusion de l'alliage amorphisable 4 disposé dans
le creuset 22. Cet alliage 4 fondu permet de fondre la
partie supérieure d'une virole d'acier 50 disposée
préalablement autour du support 31 entre ce support 31 d'une
part et le creuset 22, l'enceinte 27 et l'entretoise 23
d'autre part. Cette fusion partielle de la virole ~ forme
le joint d'acier 51 entre le support 31 et le creuset 22.
Ce joint 51 combiné au joint torique 49 assure une bonne
étanchéité de l'installation 21. L'argon ~ sous pression,
disposé dans le creuset 22 au dessus de l'alliage 4 permet
l'extrusion de cet alliage, à travers la buse 36, sous forme
d'un ~et 7 qui passe par l'ouverture 44 de la pièce 42 selon
l'axe yy' et traverse les volumes intérieurs 46 et 4~,
c'est-à-dire l'enceinte 48 pour sortir enfin de
l'installation 21 et parvenir dans la couche 8 d'eau 9 où il
se solidifie très rapidement pour donner le fil 12. La
vitesse de trempe est, de façon connue, de l'ordre de
lOs-C/seconde, l'eau 9 étant refroidie par un système connu
de réfrigération disposé autour du tambour 11, ce système
n'étant pas représenté sur le dessin dans un but de
`~ 9 1 3361 25
simplification. On fait arriver une faible quantité
d'hydrogène 52 par l'ouverture 53 pratiquée dans le cylindre
40 au dessus du rebord 41. L'hydrogène 52 remplit ainsi
l'espace 54 qui se trouve à l'extérieur de la coupelle 42
entre celle-ci et le support 31, le cylindre 40 et le rebord
41. L'hydrogène 52 se trouve donc ainsi au contact de la
buse 36.
On fait arriver un gaz 55 susceptible de réagir chimiquement
avec au moins un des constituants de l'alliage 4, ce gaz 55
étant par exemple un mélange d'hydrogène et de vapeur d'eau,
par l'ouverture 56 pratiquée dans le cylindre 40 au dessous
du rebord 41. Ce mélange 55 remplit ainsi les volumes
intérieurs 45, 46, c'est-à-dire l'enceinte 48. L'hydrogène
52 ressort par l'ouverture 44 dans l'enceinte 48.
L'hydrogène est brulé à la sortie du cylindre 40, à son
passage dans l'air ambiant, pour des raisons de sécurité, de
telle sorte que, lors du fonctionnement du dispositif 20, on
maintient un courant d'hydrogène ~2 par l'ouverture 53, et
un courant de mélange 55 d'hydrogène et de vapeur d'eau par
l'ouverture 56. Le mélange gazeux 55 est susceptible, au
contact du jet 7 qui est à haute température, d'oxyder au
moins un élément de l'alliage 4, notamment le silicium.
Cette réaction s'effectue superficiellement et forme une
couche superficielle très fine qui permet de stabiliser le
jet 7, ce jet restant liquide dans sa masse. La présence
d'hydrogène 52 au contact de la buse 36 permet de protéger
celle-ci contre toute action du mélange 55. Le phénomène
permettant de stabiliser le jet 7 est complexe, il est
probablement dû au fait que l'oxydation superficielle se
traduit par un abaissement de la tension superficielle et
une augmentation de la viscosité en surface, par suite d'une
couche superficielle oxydée submicroscopique, d'épaisseur
inférieure à 0,1~ m. ~rfice à cette stabilisation, la
longueur L du jet 7, entre la buse 36 et la couche 8, peut
facilement dépasser 1 cm, cette longueur L étant de
préférence comprise entre 10 cm et 1 m. Ceci permet les
avantages suivants :
- Le fait de pouvoir éloigner la buse 36 de l'eau 9 permet
-- -lo- 1336125
d'avoir un volume disponible important pour disposer des
pièces permettant d'améliorer les résistances thermique et
mécanique de l'installation 21. En effet, l'entretoise
23, la chemise 24 et le bourrage 25 permettent un bon
isolement thermique du creuset 22. D'autre part, le
support 31 peut avoir une longueur parallèle à l'axe yy'
importante, ce qui évite des contraintes thermiques
excessives pour ce support 31, et la présence de ce
support allongé 31 et de la coupelle 42 permet de bien
isoler thermiquement la buse 36. Enfin, l'enceinte 27 en
acier permet d'avoir une bonne résistance mécanique de
l'ensemble, la présence de toutes ces pièces étant
possible grâce à la longueur L importante. ~ette
amélioration des résistances thermique et mécanique de
l'installation 21 permet d'augmenter la pression du gaz 5,
qui peut dépasser 5 bars, la vitesse du jet 7 pouvant donc
dépasser 10 m/s.
L'installation 21, et donc le creuset 22 sont disposés à
l'extérieur du tambour 11, il est donc possible d'utiliser
un creuset 22 de grand volume, et donc d'utiliser une
quantité importante d'alliage 4, bien supérieure à 500 g,
de telle sorte que la longueur de fil 12 peut être
importante.
La distance L entre la buse 36 et la couche 8 peut varier
dans de larges limites, ce qui procure une grande
souplesse dans les réglages de l'installation 21 par
rapport au tambour 11, notamment en ce qui concerne la
direction du jet 7 par rapport à la surface 80, disposée
vers l'axe xx', de la couche 8.
La stabilisation du jet 7 permet d'utiliser si on le
désire des pressions de gaz 5 faibles, par exemple
inférieures à 3,5 bars, et donc des vitesses de iet 7
faibles, par exemple inférieures à 8 m/s, ce qui favorise
encore la souplesse des réglages du dispositif 20 par
suite de la souplesse dans le choix des pressions. Une
faible vitesse de jet 7 est par exemple nécessaire dans le
cas où la cinétique de la réaction d'oxydation est lente,
-- - 11 1 3361 2~
l'invention permettant, ~ême dans ce cas, une bonne
continuité du jet 7.
- Enfin, le dispositif 20 permet d'étendre le domaine de
composition d'alliages avec laquelle il est possible
d'obtenir un fil amorphe 12. En effet, les dispositifs
connus, par exemple le dispositif 1, ne permettent pas
d'obtenir des fils amorphes à partir d'alliages comportant
du fer, du silicium, du bore, ou du fer, du nickel, du
silicium et du bore si la teneur en silicium est
inférieure à ~ % (% atomiques), car on n'obtient alors que
des billes. Au contraire, l'invention permet d'obtenir
des fils amorphes à partir de tels alliages, même si la
teneur en silicium est inférieure à ~ % ~% atomiques)
grâce au gaz oxydant 55.
Pour que le jet 7 puisse subir une trempe très rapide dans
la couche 8 de fa~on à obtenir un fil lZ amorphe, il est
essentiel que le jet 7 reste liquide pendant toute la
longueur L, c'est-à-dire que le jet 7 doit être à une
température supérieure à la température de fusion de
l'alliage 4 lors de l'impact du jet 7 avec l'eau 9.
L'hydrogène 52 et le mélange gazeux oxydant 55 ne doivent
donc pas refroidir de façon notable le jet 7, la
solidification étant effectuée uniquement au sein de la
couche 8. Lorsque l'alliage ~ contient du silicium et
lorsque la stabilisation du jet 7 est effectuée par
oxydation du silicium, la teneur en silicium dans l'alliage
4 doit être de préférence supérieure à 0,2 % (% atomiques).
Le jet 7 s'écoule par exemple de haut en bas, comme dans le
dispositif 20 précédemment décrit, dans une direction
verticale, et l'axe xx'du tambour 11, et donc les
géneratrices du cylindre d'eau 80 limitant la couche 8 en
direction de l'axe xx', font un angle de 40 à 70- avec la
verticale. Cependant on peut envisager de faire écouler le
jet 7 suivant d'autres directions, à la sortie de
l'installation 21, par exemple horizontalement ou de bas en
haut.
- 12 - 1 33 61 25
A titre d'e~emple, les caractéristiques du dispositif 20
sont les suivantes :
- diamètre du tambour 11 : 47 cm ;
- angle de l'axe xx' par rapport à la verticale : 45J ;
- vitesse linéaire de rotation de la surface 80 : du même
ordre de grandeur que celle du jet 7 ;
- épaisseur de la couche d'eau 8 : 0,~ à 3 cm ;
- creuset 22 d'une contenance de 3 kg d'alliage amorphisable
4 ;
- diamètre de l'ouverture 37 de la buse 36 : 16~ m ;
- température de l'eau 9 : 5-C ;
Ce dispositif 20 est utilisé pour réaliser les deux essais
suivants :
ler essai :
Composition de l'alliage 4 = Fe7s Sis Bl 3, C~ est-à-dire 78 %
de Fe~ 9 % de Si, 13 % de B (% atomiques). Température de
~usion de cet alliage : 1170-C. Température de l'alliage 4
dans le creuset 22 : 1200C. Pression du gaz 5 : 5 bars.
Vitesse du jet 7 à la sortie de la buse 36 : 10 m/seconde
Distance entre la buse 36 et la couche 8 = 30 cm, cette
distance étant égale à la longueur L du jet 7 depuis la buse
36 jusqu'à la couche 8.
2e essai :
Composition de l'alliage 4 : Fess Ni20 Silo Bl2,
c'est-à-dire 58 % de Fe, 20 % de Ni, 10 % de Si, 12 % de B
(% atomiques). Température de fusion de cet alliage :
1093-C. Température de l'alliage 4 dans le creuset 22 :
1130-C. Pression du gaz 5 = 10 bars - Vitesse du jet 7 =
14 m/seconde. ~istance entre la buse 36 et la couche 8 :
30 cm, cette distance étant égale à la longueur L du jet 7
depuis la buse 36 jusqu'à la couche 8.
- 13 1 3361 25
Dans ces deu~ essais, le jet 7 est continu pendant tout son
trajet depuis la buse 36 jusqu'à la couche ~, sans formation
de gouttes. Ceci, combiné au refroidissement très rapide
réalisé grâce à la couche 8, permet d'obtenir un fil amorphe
12 dont la section circulaire de diamètre 160 ~m a une forme
régulière sur sa longueur.
Le creuset 22 a été représenté comme un réservoir dans
lequel s'effectue la fusion de l'alliage 4, mais on pourrait
utiliser un réservoir alimenté en alliage 4 préalablement
fondu, cette alimentation étant par exemple continue.
Dans le dispositif 20, l'installation 21 a été décrite
extérieure au tambour 11, mais l'invention garde son intérêt
si on dispose à l'intérieur du tambour 11, les
moyens permettant d'obtenir le jet 7, en utilisant une
longueur L plus réduite, par exemple de l'ordre de 2 cm, ce
qui permet encore une grande souplesse dans le réglage de la
coulée, tout en protégeant thermiquement et mécaniquement
ces moyens.
Les exemples de réalisation précédemment décrits concernent
l'emploi d'une couche 8 d'eau formée par la force centrifuge
à l'intérieur d'un tambour rotatif, mais l'invention
s'applique aussi au cas où l'on utilise d'autres types de
couches de liquide refroidisseur, par exemple lorsqu'on
utilise comme support du liquide refroidisseur une courroie
mobile, comme représenté aux figures 6 et 7.
Le dispositif 60 représenté à la figure 6 comporte
l'installation 21 précédemment décrite et la courroie 61
supportée par les galets 62. La figure 6 est une coupe
effectuée selon la longueur de la courroie 61, et la figure
7 représente une partie de la courroie 61 en section
transversale, le plan de section de la figure 7 étant
schématisé par les segments de ligne droite VII-VII à la
figure 6. Les galets 62 permettent à la courroie 61 de se
déplacer, à la partie supérieure, dans le sens de la flèche
F60, cette flèche étant inclinée vers le bas. La section
1 336 1 25
- 14 -
transversale de la partie supérieure de la courroie,
représentée à la figure 7, comporte deux éléments, un
élément 63 qui a la forme d'un U tourné vers le haut, de
fa~on à former un canal 64, l'élément 63 étant appliqué sur
un support inférieur 65 de section rectangulaire, ce support
6~ étant renforcé pour garantir la rigidité nécessaire. On
fait arriver un liquide réfrigérant 9, par exemple de l'eau,
au sommet de la partie supérieure de la courroie 61, par la
tubulure 66. L'eau 9 est entraînée par la courroie 61 vers
le bas, à la même vitesse~ que cette courroie, et forme ainsi.
une couche 67 dans le canal 64. L'eau 9 s'écoule ensuite
dans le bac 68, cet écoulement étant schématisé par la
flèche F~ob. L'eau 9 est ensuite ramenée à la tubulure 66
grace à la pompe 69 pour être à nouveau versée sur la
courroie 61.
L'installation 21 permet d'introduire le jet 7 dans la
couche 67 où il est trempé rapidement pour donner le fil
amorphe 12. Le fil 12 s'écoule avec l'eau 9 dans le sens de
la flèche F60 et on l'enroule ensuite sur la bobine 70, au
voisinage de la partie inférieure de la courroie 61.
L'invention permet ici encore d'obtenir dans le dispositif
60 une vitesse élevée pour le jet 7, et une grande souplesse
pour disposer l'installation 21, grâce à la longueur L
importante entre la buse 36 et la couche 67, avec les
avantages précédemment décrits qui en découlent.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de
réalisation précédemment décrits, c'est ainsi notamment que
l'on peut avoir les dispositions suivantes :
- on peut utiliser d'autres gaz oxydants que le mélange
hydrogène-vapeur d'eau, par exemple un mélange d'hydrogène
et de gaz carbonique ou d'hydrogène et d'oxyde de carbone,
ou un mélange d'hydrogène avec au moins deux composés
oxydants choisis parmi la vapeur d'eau, le gaz carbonique,
l'oxyde de carbone ; on peut utiliser aussi par exemple
comme gaz oxydant de l'oxygène, ou un mélange contenant de
l'oxygène, par exemple de l'air ;
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on peut aussi remplacer l'hydrogène par un autre gaz, par
exemple un gaz inerte, notamment l'azote ou l'argon ;
la protection de là buse peut être assurée par d'autres
gaz que l'hydrogène, on peut même envisager de se
dispenser d'une telle protection, si la buse est
résistante vis-à-vis de l'atmosphère gazeuse susceptible
de stabiliser le jet ; dans ce cas, pour des alliages dont
la stabilisation du jet est difficile à réaliser, il peut
être avantageu~ d'introduire le gaz oxydant au contact du.
jet directementà la sortie de la buse ;
le terme d'"oxydation" doit s'entendre dans un sens large,
et couvre des réactions conduisant à d'autres composés que
des oxydes, par exemple des chalcogénures comme des
sulfures ; on peut même envisager d'autres réactions
chimi~ues que des oxydations pour stabiliser le jet, par
exemple une nitruration.
