FR2518437A1 - Dispositif et procede pour former de fines gouttelettes de metal liquide - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF ET PROCEDE PERMETTANT D'OBTENIR DE FINES GOUTTELETTES DE METAL LIQUIDE DE TAILLE PRATIQUEMENT UNIFORME LE DISPOSITIF COMPORTE UNE CHAMBRE 18 OU REGNE UNE PRESSION DIFFERENTE DE LA PRESSION ATMOSPHERIQUE AMBIANTE, UN ELEMENT 2 MONTE EN ROTATION A L'INTERIEUR DE LA CHAMBRE 18 ET COMPORTANT UNE SURFACE 3 DESTINEE A RECEVOIR LE METAL LIQUIDE 12, UN MOYEN 14 POUR FOURNIR LE METAL LIQUIDE A LA SURFACE DE L'ELEMENT 2, UN MOYEN 5 POUR FORMER UN CHAMP ELECTRIQUE AU MOINS AU BORD 4 DE LA SURFACE 3, ET UN MOYEN 10 POUR FAIRE TOURNER L'ELEMENT 2 A UNE VITESSE ANGULAIRE PREDETERMINEE. APPLICATION AUX METAUX LIQUIDES.

Description

La présente invention concerne un dispositif et un procédé de formation de

fines gouttelettes d'un métal à l'état liquide Plus particulièrement, elle a trait à

un dispositif et un procédé de formation de fines goutte-

lettes d'un métal liquide o la taille moyenne souhaitée des gouttelettes et la distribution des dimensions autour

de la taille moyenne peuvent être maîtrisées.

Idéalement, un dispositif et un procédé de for-

mation de gouttelettes d'un métal à l'état liquide doi-

vent être en mesure de fournir des gouttelettes fines ou

de petites dimensions, par exemple d'un diamètre de 40 mi-

crons, d'assurer un contrôle continu de la taille des

gouttelettes et d'obtenir ainsi des gouttelettes présen-

tant une taille uniforme Il est également souhaitable que la quantité de gouttelettes produites soit suffisante

pour correspondre à un emploi commercial ou industriel.

Les caractéristiques de nombreux alliages à la pointe de la technique sont fonction de la cadence de refroidissement du métal Un procédé connu permettant d'obtenir des cadences de refroidissement élevées consiste à produire des gouttelettes de métal à l'état liquide, puis de les soumettre à un courant gazeux froid Dans un autre procédé connu permettant également d'obtenir des cadences de refroidissement élevées, les gouttelettes de métal liquide produites sont dirigées de façon à venir frapper une surface refroidie Les gouttelettes refroidies obtenues dans l'un ou l'autre procédé forment une poudre que l'on peut alors fritter ou comprimer à chaud pour

constituer des articles.

On a trouvé que des gouttelettes fines ou de petites dimensions ont de meilleures caractéristiques

lorsque leur refroidissement peut être effectué suffisam-

ment vite pour éviter la séparation des composants à l'intérieur de la gouttelette, car il en résulte une structure sensiblement homogène Une telle homogénéité

confèrera une résistance mécanique intrinsèque à l'arti-

cle fini Cependant, la taille des gouttelettes ne doit pas être si petite que la surface par unité de volume soit élevée, car une oxydation importante peut alors se produire, se traduisant par une formation excessive d'impuretés en surface, telles desoxydes, qui sont à

l'origine d'une fatigue du métal De plus, les goutte-

lettes ne doivent pas avoir des dimensions trop grandes, car il est alors difficile de les refroidir rapidement, et elles deviennent aussi le siège d'une fatigue du

métal dans une structure par ailleurs relativement homogène.

La production de fines gouttelettes a fait l'ob-

jet d'un certain nombre de publications et d'études Dans

l'article intitulé "Electrostatics" de la revue Scienti-

fic American, volume 226, de mars 1972, A D MOORE décrit un dispositif de production de gouttelettes de peinture

qui utilise un élément tournant en forme de cloche possé-

dant une certaine charge électrique De la peinture à température et pression ambiantes est introduite au centre de la cloche et s'écoule sous forme de film vers le bord o elle est soumise à un champ électrique et crée des filets uniformément espacés Classiquement, la peinture est à base d'huile ou d'eau Ainsi, la tension de surface, c'est-à-dire la force qui doit être vaincue pour qu'il y ait-formation de fines gouttelettes de métal à l'état liquide ou à l'état fondu, est sensiblement supérieure à celle de la peinture et par conséquent l'intensité du

champ électrique capable de vaincre cette force pour per-

mettre la formation de fines gouttelettes de métal provo-

quera un arc électrique ou une rupture diélectrique du gaz à température et pression ambiantes En outre, comme une peinture peut être manipulée à la température ambiante, les tensions auxquelles l'élément tournant est soumis ont peu de chances de réellement l'endommager ou de le

déformer.

Dans l'article "Rapid Solidification Effects of Micron-Size Droplets" de M R Glickstein et al, publié dans "Rapid Solidification Processing, R Mehrabian et al., éditeurs, Claitor's Publishing Division, Baton Rouge, 1978, on décrit l'utilisation d'un disque tournant à une vitesse de 24 000 tours/mn dans de l'hélium à la pression atmosphérique pour former des gouttelettes à partir d'un métal liquide Comme-le montre la figure 3

de cet article, la distribution de la taille des goutte-

lettes est relativement étendue, o moins de 20 % des gouttelettes produites ont un diamètre inférieur à 50 microns. Dans l'article "Electrohydrodynamic Generation of Submicron Particles for Rapid Solidification" de J. Perel et al, publié dans Rapid Solidification Processing, 1978, on décrit l'utilisation d'un tube capillaire, placé dans une chambre sous vide et dont une extrémité est soumise à un champ électrique, pour produire des goutte-, lettes de métal liquide L'appareil est destiné à être employé dans un montage de laboratoire pour produire des gouttelettes de métal qui seront soumises à un essai analytique Le diamètre relativement petit ( 75 microns) de l'orifice de sortie du capillaire pourrait rendre le

dispositif inutilisable dans des applications industriel-

les car la source de métal fondu devrait être sensible-

ment exempte d'impuretés afin d'éviter l'encrassement de l'orifice En outre, le rendement de 20 grammes par jour souhaité par Perel et al serait généralement inadapté

aux besoins d'une exploitation industrielle.

Un autre procédé de formation de gouttelettes à partir d'un métal liquide fait appel à des jets de gaz à grande vitesse pour atomiser un courant du métal liquide Mais les gouttelettes ainsi formées sont en général plus grandes et-présentent une distribution de la taille plus étendue que les gouttelettes formées avec

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les autres procédés venant d'être décrits.

Etant donné que les procédés cités ci-dessus

sont caractérisés par une distribution relativement éten-

due de la taille des gouttelettes, on procède classique-

ment à une étape de tamisage pour trier les gouttelettes dont les dimensions sont à rejeter Une manipulation de cette nature peut avoir pour conséquence d'introduire des impuretés dans les gouttelettes S'il était possible de produire des gouttelettes de plus petites dimensions,

de taille uniforme, on pourrait alors supprimer l'étape-

de tamisage.

Un but de la présente invention est de produire

de fines gouttelettes de métal, dont la taille des goutte-

lettes peut être continuellement maîtrisée.

Un autre but de la présente invention est de produire de fines gouttelettes de métal pour lesquelles la distribution de la taille autour d'une valeur moyenne

est relativement peu étendue.

Un autre but de la présente invention est de produire de fines gouttelettes de métal à partir d'un alliage liquide dont le point de fusion est élevé; Un autre but de la présente invention est de produire de fines gouttelettes de métal avec une quantité de gouttelettes produites suffisante pour justifier une

application commerciale ou industrielle.

Selon la présente invention, un dispositif de formation de fines gouttelettes de métal liquide à partir

d'un métal liquide comprend une chambre o règne une pres-

sion autre que la pression atmosphérique, un élément monté en rotation à l'intérieur de la chambre et comportant une surface destinée à recevoir le métal liquide, un moyen

pour introduire le métal liquide sur la surface de l'élé-

ment, un moyen pour former un champ électrique au moins au droit d'un bord de la surface, et un moyen pour faire

tourner l'élément à une vitesse angulaire prédéterminée.

Toujours selon la présente invention, un procédé , I de formation de fines gouttelettes de métal liquide à partir d'un métal liquide comprend les étapes suivantes:

la fourniture d'un élément comportant une surface desti-

née à recevoir le métal liquide, la mise en place de l'élément dans un milieu o règne une pression autre que la pression atmosphérique, la production d'un champ électrique au moins au droit du bord de la surface, l'acheminement du métal liquide sur la surface, le réglage de l'intensité du champ pour que la tension de surface du métal soit vaincue, la mise en rotation de l'élément pour qu'au moins une partie du métal liquide soit soumise à un effort de cisaillement afin de former des gouttelettes,

et le refroidissement rapide des gouttelettes à une tempé-

rature inférieure au point de fusion du métal.

La suite de la description se réfère aux figu-

res annexées qui représentent respectivement: figure 1, une vue schématique partielle en élévation d'un mode de réalisation d'un dispositif de formation de gouttelettes selon la présente invention; figure 2, une vue en élévation d'un élément monté en rotation selon la présente invention;

figures 3 A et 3 B, des vues en plan schémati-

ques partielles d'un courant de métal liquide à partir du bord de l'élément en présence et en l'absence d'un champ électrique, respectivement;

En figure 1, on a représenté un mode de réalisa-

tion d'un dispositif 1 de production de fines gouttelettes 16 d'un métal liquide en provenance d'une source de métal

liquide 11 (représentée schématiquement), construit confor-

mément à la présente invention.

Le dispositif 1 comprend une chambre 18 renfer-

mant un milieu 17 à une pression différente de la pres-

sion atmosphérique ambiante, c'est-à-dire que la chambre est pressurisée ou sous vide, un élément 2, tel qu'un disque, monté en rotation à l'intérieur de la chambre 18 et comportant une surface 3 destinée à recevoir un métal liquide, un moyen 14 pour fournir le métal liquide 12 de la source 11 à la surface 3 de l'élément 2, un moyen 5 pour former un champ électrique au moins au-droit du bord 4 de la surface 3, et un moyen 10 de mise en rota- tion de l'élément 2 La pression atmosphérique ambiante

est comprise entre environ 0,1 et 1,5 atmosphère.

L'élément 2 est fixé à une extrémité d'un arbre 8 dont l'autre extrémité est solidaire du moyen d'entraînement ou de mise en rotation 10, par exemple un moteur Un palier 9 supporte l'arbre 8 et forme avec la

paroi de la chambre 18 un ensemble étanche pour le pas-

sage de l'arbre 8 Le moyen d'entraînement 10 pourrait

être monté à l'intérieur de la chambre 18, ce qui per-

mettrait d'éviter la traversée de la paroi de la chambre

18 par l'arbre 8.

Le moyen 5 de formation d'un champ électrique peut classiquement comprendre au moins une électrode en forme d'anneau disposé autour de l'axe de rotation de l'élément 2 qui est alimentée par une source d'énergie électrique à haute tension 6 par l'intermédiaire d'un moyen de liaison électrique 7 En général, l'arbre 8 et l'élément 2 font partie d'un même circuit électrique et sont au potentiel de la masse, et la source 6 d'énergie électrique à haute tension applique à l'électrode 5 un potentiel négatif par rapport à la masse De préférence, l'électrode 5 et le disque 2 sont concentriques de sorte qu'un champ électrique uniforme est produit au bord 4 du disque On peut monter une autre électrode en forme d'anneau (non représentée) concentriquement au-dessus du

disque 2 et l'alimenter avec la source d'énergie électri-

que à haute tension 6 Ainsi deux électrodes en forme d'anneau pourraient coopérer pour mettre en f orme et

réaliser le champ électrique afin d'obtenir les caracté-

ristiques désirées des gouttelettes.

En outre, au moins une partie de la chambre 18, par exemple une partie 31 d'une paroi, peut être isolée électriquement des autres parois de la chambre et du palier 9 Le palier 9 comprendra une partie d'isolement électrique toutautour de façon à être isolé électrique-

ment de la section 31 de la paroi de chambre Classique-

ment, on peut prévoir une partie isolante 34 de façon à créer, à partir de la partie de paroi 31, une électrode annulaire 33 La partie 31 peut être alimentée par une seconde source d'énergie à haute tension 30 par un moyen de liaison électrique 32 pour former une électrode 33 à

partir de la partie excitée 31 de la paroi de la chambre.

Cette électrode 33 peut être utilisée soit en coopération avec le moyen 5 pour former un champ électrique, soit indépendamment de façon à créer le champ électrique au

moins au bord 4 de la surface 3.

Dans un mode de réalisation non représenté, l'électrode 5 est à la masse, l'élément 2 est isolé électriquement de l'arbre 8 et la source d'énergie à haute tension 6 est reliée électriquement à l'élément 2 de manière à soumettre celui-ci à un potentiel positif par rapport à la masse Dans les modes de réalisation de la présente invention décrits ci-dessus, on peut utiliser

l'une ou l'autre polarité par rapport à-la masse.

Le métal liquide 12 peut être fourni à la sur-

face 3 de l'élément 2 à partir de la source il (représen-

tée schématiquement) Le moyen d'alimentation en liquide 14, par exemple un tube creux, permet d'acheminer le métal

liquide 12 L'orifice de sortie 19 du tube 14 a générale-

ment un diamètre inférieur à celui du tube 14 de manière à permettre un meilleur contrôle du débit du métal 12 dans

l'orifice 19 L'orifice 19 est orienté de manière à diri-

ger le métal liquide 12 qui en sort sur la surface 3 Un moyen de commande et de clapet classique (non représenté) peut coopérer avec l'orifice 19 pour commander en outre

le débit du métal liquide dans l'orifice On peut égale-

ment commander ce débit en faisant varier la pression du

métal liquide provenant de la source 11.

En fonctionnement, comme représenté en figure 1, le métal liquide est acheminé de la source il à l'orifice 19 par le moyen d'alimentation 14 Au sortir de l'orifice 19, le métal 12 est dirigé vers la surface 3 de l'élément rotatif 2 L'élément 2 est monté dans la chambre 18 o règne une pression autre que la pression atmosphérique

ambiante C'est-à-dire que la chambre est soit pressuri-

sée, soit sous vide.

Il est impératif que la chambre 18 soit pressu-

risée ou sous vide de manière-à permettre l'application de la haute tension nécessaire à l'électrode annulaire 4 sans qu'il y ait formation d'un arc électrique ou rupture diélectrique du gaz De préférence, lechamp électrique créé entre l'électrode 5 et le disque 2 a une valeur comprise entre environ 106 et 10 volts/m Typiquement,

la tension de l'électrode peut être d'environ 60 000 volts.

Il faut produire suffisamment d'énergie dans le champ électrique pour vaincre la tension de surface du métal

liquide On peut déterminer la caractéristique de rup-

ture électrique de certains gaz à-partir des courbes de Paschen, telles que celles figurant à la page 4-133 de l'ouvrage "Standard Handbook for Electrical Engineers",

Fink, ed, McGraw Hill, 1978 On doit utiliser un gaz-

comme l'hexafluorure de soufre, l'hélium, l'azote, le

néon ou l'argon, qui ne réagit pas avec le métal liquide.

On peut également employer une combinaison de ces gaz ou d'autres gaz inertes Le métal liquide 12 est dirigé sur la surface

3 de l'élément 2 alors que celui-ci est entraîné en rota-

tion par le moteur 10 La rotation de l'élément 2 force-

le métal liquide 12, sous l'action de la force centrifuge.

à s'écouler vers l'extérieur à partir de l'axe de rotation

de l'élément 2 le long de la surface 3 vers le bord 4.

De manière à former un écoulement relativement uniforme le long de la surface 3 pour pouvoir contrôler facilement

la quantité de métal liquide 12, on préfère que cette sur-

face soit constituée d'un matériau pouvant être mouillé

par le métal liquide 12 ou présentant une certaine affi-

nité avec lui L'électrode sous tension 5 est orientée de manière à créer un champ électrique au bord 4 de l'élément 2 de sorte que le métal s'écoulant de la surface

3 se trouve à l'intérieur du champ électrique.

En liaison avec la figure 3 A, en l'absence d'un champ électrique quand le métal liquide 12 atteint le bord 4 de la surface 3, il créera des nodules tels que A, B d'o sortiront, ou seront éjectées, des gouttelettes 16 Pour une vitesse de rotation donnée, ces gouttelettes

seront plus grandes et moins uniformes que les gouttelet-

tes formées en présence d'un champ électrique ayant une intensité suffisante pour vaincre la tension de surface

du métal liquide.

En figure 3 B, on a représenté la formation de

gouttelettes de métal liquide selon la présente invention.

Les nodules tels que C, D, formés par le métal liquide 12 pendant son écoulement à partir de l'élément 2 sur la surface 3 jusqu'au bord 4 seront plus fins, pour une

vitesse de rotation donnée, que les nodules-obtenus en-

l'absence de champ électrique La taille des gouttelettes sortant des parties pointues 42, 43 des nodules C, D sera fonction des dimensions de l'élément 2, de la vitesse de rotation de l'élément 2, du débit massique du métal

liquide 12 jusqu'au bord 4 de l'élément 2, et de l'inten-

sité du champ électrique Ainsi, en faisant varier l'in-

tensité ou force du champ électrique, on peut modifier la taille des gouttelettes L'intensité du champ électrique doit être suffisante pour vaincre la tension de surface du métal liquide dans les nodules C, D, de manière à

former des gouttelettes 16 ayant la taille désirée.

Ainsi, pour une taille donnée des gouttelettes, le dispo-

sitif de formation de gouttelettes de métal liquide de la présente invention peut fonctionner à des vitesses de rotation moins grandes que les dispositifs ne faisant pas appel à un champ électrique, et cette diminution de la vitesse de rotation a pour conséquence de soumettre l'élément tournant 2-à des contraintes plus faibles; En figure 2, on a représenté un autre mode de

réalisation de la présente invention, qui emploie un élé-

ment 20 à la place de l'élément 2 de la figure 1 L'élé-

ment 20 a la forme d'une coupe comportant une partie de base transversale 21 et une partie latérale cylindrique 22 solidaire de la première, et peut être monté sur l'arbre 8 comme cela a été décrit précédemment On peut

naturellement utiliser d'autres configurations pour l'élé-

ment rotatif, par exemple un élément en forme de coupe

ayant des côtés inclinés,-à la suite de quoi les dimen-

sions intérieures au droit de la base sont plus-grandes

qu'à l'ouverture au sommet.

Le métal liquide 12 est fourni à l'orifice 19 par le moyen 14 L'orifice 19 est orienté de manière à diriger le métal 12 sur la surface intérieure 23 de l'élément 20 La rotation de l'élément 20 provoquera l'écoulement du métal liquide 12 sur la surface 23, puis sur la surface intérieure 24 du côté 22 Au moment o il

atteint le bord 25 du côté, le métal liquide se trans-

forme brutalement en gouttelettes 16, dont on peut modi-

fier la taille en faisant varier le champ électrique créé par l'électrode annulaire 5 comme cela a été décrit précédemment. Le pourtour 26 de l'élément 20 est chanfreiné de sorte que la surface intérieure 24 s'étend au-delà de la surface extérieure 27 de la partie cylindrique Cette partie chanfreinée permet d'augmenter l'intensité du champ électrique dans la zone o les gouttelettes de

métal liquide sont formées On peut faire varier l'in-

tensité du champ en modifiant l'angle du chanfrein Le chanfrein constitue également une surface de dégagement évitant que le métal n'adhère au pourtour et ne soit

entraîné vers le bas le long de la surface extérieure 27.

Le chanfrein peut aussi être tel que la surface exté-

rieure 27:'étend au-delà de la surface intérieure 24.

Un avantage inhérent de la formation de goutte-

lettes de métal avec le dispositif de la présente inven-

tion réside dans le fait que les gouttelettes acquèreront une certaine charge électrique que leur conférera le champ électrique Les gouttelettes seront chargées avec

la même polarité, les faisant ainsi se repousser.

Cette répulsion empêchera les gouttelettes de se rattraper ou de se combiner avec d'autres gouttelettes avant leur refroidissement et évitera ainsi la formation

de gouttelettes de grandes dimensions.

Le dispositif de la présente invention permet de produire de fines gouttelettes de métal liquide ayant un diamètre moyen de 40 microns o la presque totalité

des gouttelettes a un diamètre inférieur à 80 microns.

La vitesse de rotation doit être comprise entre environ 500 et environ 30 000 tours/mn et-l'intensité du champ

électrique entre environ 106 et environ 109 volts/mètre.

On préfère que la vitesse de rotation soit de 5000 tours/mn.

Les procédés de productionde gouttelettes de

métal liquide de l'art antérieur soulèvent quelques pro-

blèmes Dans l'article de Glickstein cité précédemment, la formation de gouttelettes de métal liquide s'effectue à partir d'un disque tournant à une vitesse de 24 000 t/mn

dans l'hélium à la pression atmosphérique Dans cet agen-

cement, la taille moyenne des gouttelettes produites est proportionnelle à la vitesse-de rotation du disque Mais la distribution de la taille des gouttelettes autour de la valeur moyenne est relativèment grande et ne peut être facilement maîtrisée, de sorte que-le dispositif produit des quantités de gouttelettes-plus grandes ou plus petites que les dimensions désirées Comme on l'a expli- qué précédemment, on considère comme indésirables des gouttelettes dont la taille est trop grande ou très petite, car elles peuvent être à l'origine de fatigues dans l'article fini si elles ne sont pas éliminées avant

un traitement ultérieur.

La solution décrite par Glickstein soulève des problèmes supplémentaires Dans le but d'obtenir une petite taille de gouttelettes, on doit faire tourner le disque à une vitesse relativement élevée, par exemple à la vitesse indiquée de 24 000 tours/m IY Lorsqu'on essaie de former des gouttelettes à partir d'un métal à l'état fondu, en particulier à partir d'un surperalliage qui est souvent à base de nickel et a classiquement un point de fusion d'environ 1 500 'C, il est difficile de trouver

un matériau pour le disque qui ne présente pas une dila-

tation et une déformation structurelles excessives à la température et aux forces impliquées L'effort auquel un

disque tournant est soumis est approximativement propor-

tionnel au carré de la vitesse angulaire Comme le dispo-

sitif et le procédé de la présente invention peuvent per-

mettre à un élément tournant de produire des gouttelettes

de la taille obtenue par Glickstein à une vitesse d'en-

viron 5 000 tours/mn, les efforts agissant sur l'élément

tournant de-la présente'invention seront environ vingt-

cinq fois plus petits que ceux auxquels est soumis le

disque tournant du système de Glickstein.

La maîtrise de l'écoulement du métal à-l'état fondu sur la surface du disque est également facilitée par le fait que cette surface est mouillée par le métal fondu Avec cette contrainte supplémentaire, en plus de i 6437

la capacité à supporter la haute température des superal-

liages et les contraintes d'un disque tournant rapidement, il est difficile de trouver un matériau qui soit pratique et économique pour la fabrication du disque Les vitesses de rotation plus lentes autorisées par le dispositif de la présente invention permettent non seulement de réduire l'effort appliqué à l'élément tournant, mais encore d'augmenter le nombre des matériaux pouvant être choisis car ils sont en mesure de supporter cet effort et de

satisfaire le critère de mouillabilité de la surface.

Bien que l'atomisation au gaz d'un métal à l'état de fusion constitue une autre technique pouvant être utilisée pour former des gouttelettes de métal liquide, la distribution résultante de la taille des gouttelettes est généralement étendue, et les opérations ultérieures, par exemple un tamisage, qui sont nécessaires pour obtenir les tailles recherchées peuvent entraîner

l'introduction fâcheuse d'impuretés.

La description précédente concerne un disposi-

tif et un procédé de formation de fines gouttelettes de

métal o la taille des gouttelettes peut être continuelle-

ment maîtrisée par l'application d'un champ électrique.

Le champ électrique permet la formation-de-gouttelettes -

plus uniformes et une moins grande vitesse de rotation

d'un élément tournant d'o les gouttelettes sont proje-

tées que dans un dispositif ne faisant pas appel à un champ électrique pour former des gouttelettes de même taille Cette vitesse de rotation plus faible permet une manipulation plus économique et plus efficace d'un métal à point de fusion élevé ou d'un superalliage En outre,

on peut obtenir avec le dispositif de la présente inven-

tion des débits massiques relativement importants du métal à l'état fondu, ce qui en permet l'utilisation

pratique dans des applications industrielles.

c

251 $ 437

Claims (21)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de formation de fines gouttelettes de métal liquide à partir d'un métal liquide, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) une chambre ( 18) o règne une pression différente de la pression atmosphérique ambiante; (b) un élément ( 2) monté en rotation à l'intérieur de la chambre ( 18) et comportant une surface ( 3) destinée à recevoir le métal liquide ( 12); (c) un moyen ( 14) pour fournir le métal liquide à la surface de l'élément ( 2);

(d) un imoyen ( 5) pour former un champ élec-

trique au moins au bord ( 4) de la surface ( 3); et

(e) un moyen ( 10) pour-faire tourner l'élé-

ment ( 2) à une vitesse angulaire prédéterminée.

2 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le moyen ( 5) servant à former un champ électrique comprend au moins une électrode en forme d'anneau qui est disposée autour de l'axe de rotation de

l'élément ( 2).

3 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre ( 18) est supérieure à la pression atmosphérique ambiante.

4 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre ( 18) est inférieure à la pression atmosphérique ambiante. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le milieu ( 17) de la chambre ( 18) est

principalement de l'azote.

6 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le milieu ( 17) de la chambre ( 18) est

principalement de l'argon.

7 Dispositif selon-la revendication 2, caractérisé en ce que le milieu ( 17) de la chambre ( 18)

est principalement de l'hélium.

8 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que l'élément ( 2) est un disque, et liélec-

trode en forme d'anneau ( 5) et le disque ( 2) sont con- centriques.

9 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que l'élément ( 20) comprend une section de base transversale ( 21) et une section cylindrique ( 22) solidaire de la précédente de manière à avoir la forme

d'une coupe.

Dispositif selon la revendication 8, carac-

térisé en ce que le pourtour ( 26) de l'élément cylindri-

que ( 20) est chanfreiné de façon que la surface inté-

rieure ( 24) de la section cylindrique ( 22) s'étende

au-delà de sa surface extérieure ( 27).

11 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le moyen ( 5) servant à la formation d'un champ électrique comprend au moins une partie ( 3)

d'une paroi de la chambre ( 18).

12 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre un second moyen ( 33) pour former un champ électrique au moins au bord

de la surface ( 3).

13 Dispositif selon la revendication 12, carac-

térisé en ce que le second moyen ( 33) servant à la forma-

tion d'un champ électrique comprend au moins une partie

( 31) d'une paroi de la chambre ( 18).

14 Procédé de formation de fines gouttelettes-

de métal liquide à partir d'un métal liquide, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) la fourniture d'un élément ( 2, 20) ayant une surface ( 3, 23) destinée à recevoir le métal liquide

( 12);

(b) le positionnement de l'élément ( 2, 20) dans un milieu o règne une pression différente de la -pression atmosphérique ambiante; (c) la production d'un champ électrique au moins au bord ( 4) de la surface ( 3) ayant une intensité suffisante pour vaincre la tension de surface du métal; (d) l'orientation du métal liquide ( 12) sur la surface ( 3); et (e) la mise en rotation de l'élément ( 2, 20) à une vitesse angulaire prédéterminée de façon qu'au moins une partie du imetaiquieé o t Asoumise a un

effort de cisaillement pour qu'il y ait formation de gout-

telettes ( 16).

Procédé selon la revendication 14, caracté-

risé en ce que le milieu ( 17) est constitué d'un gaz ne

réagissant pas avec le métal liquide t 12).

16 Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que le gaz est de l'azote.

17 Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que le gaz est de l'argon.

18 Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que le gaz est de l'hélium.

19 Procédé selon la revendication 14, caracté-

risé en ce que l'étape de production du champ électrique comprend le réglage de son intensité de façon que le diamètre moyen des gouttelettes soit d'environ 40 microns

et que la presque totalité des gouttelettes ait un dia-

mètre inférieur à 80 microns.

Procédé selon la revendication 14, caracté-

risé en ce que la vitesse angulaire de l'élément ( 2, 20)

est comprise entre environ 500 et environ 30 000 tours/mn.

21 Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce que l'intensité du champ électrique est com-

prise entre environ 10 et 109 volts/mètre.

22 Procédé selon la revendication 14, caracté-

risé en ce que le milieu ( 17) est sensiblement le vide.

23 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que le milieu ( 17) de la chambre ( 18) est prin-

cipalement de l'hexafluorure de soufre.

24 Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que le gaz comprend l'hexafluorure de soufre.

Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que le gaz comprend un mélange de gaz inertes.

26 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que le milieu ( 17) de la chambre ( 18) est un

mélange de gaz inertes.