Brevet FR2088328A1 — publié le 19720107

î 2088328 L'invention est relative à la technique du moulage des métaux et plus particulièrement à un appareillage perfectionné pour la solidification unidirectionnelle de métaux, en particulier d'alliages de métaux. 5 On sait, dans la technique du moulage, que si le moule est chauffé à une température supérieure au point de fusion du métal à mouler, sauf à l'une de ses extrémités où il est refroidi, la chaleur va s'écouler du métal vers l'extrémité refroidie et le métal se solidifiera unidirectionnellement. La structure métallurgique, 10 qui en résulte, du métal, présentera des grains ou des cristaux •alignés, d'une manière semblable, suivant la direction dans laquelle s'est effectué l'écoulement de chaleur. Certaines propriétés de métaux ainsi solidifiés unidirectionnellement sent supérieur® à celle de métaux solidifiés de manière usuelle. Par exemple les pièces 15 moulées solidifiées unidirectionnellement sont utilisées pour fabriquer des aubes de turbines de haute qualité. En outre lorsqu'on solidifie unidirectionnellement un alliage eutectique, la structure qui en résultera sera un composé, produit de manière naturelle, d'aiguilles ou de plaquettes réunies ensemble à l'intérieur d'une 20 matrice de métal pur. Dans certains cas, il est souhaitable que la pièce métallique moulée se présente sous la forme d'un monocristal. Cette structure est également souhaitable pour les aubes de turbines. Pour obtenir ce genre de structure métallurgique il est nécessaire, au cours du 25 processus de refroidissement du métal, de maintenir un gradient thermique très élevé de part et d'autre de 1'intersurface liquide-solide lorsque celle-ci se déplace de l'extrémité froide à l'extrémité chaude. Un but principal de l'invention est donc d'augmenter le gradient thermique agissant sur 1'intersurface liquide-30 solide d'un métal soumis à une solidification unidirectionnelle. L'appareillage perfectionné de moulage de métal conforme à l'invention comporte un premier tube de chauffe annulaire, disposé suivant un axe longitudinal de l'appareillage, muni de moyens de chauffage pour établir.à l'intérieur de ce tube une première tem-35 pérature uniforme supérieure à la température, à l'état liquide, de l'alliage à couler. Un second tube annulaire de chauffe est disposé bout-à-bout par rapport au premier tube et est muni également de moyens de chauffage pour établir à l'intérieur de ce second tube de chauffe une seconde température uniforme inférieure 40 a la température, à l'état solide, de l'alliage. 71 16069 2 2088328 Un moule est disposé à l'intérieur du premier tube de chauffe à la température la plus élevée et des moyens de refroidissement sont placés au voisinage de la jonction des deux tubes de chauffe. Des moyens sont prévus pour déplacer simultanément les deux tubes 5 de chauffe le long de leur axe longitudinal de manière à faire en sorte que le moule se déplace hors du tube le plus chaud en pénétrant à l'intérieur du tube le moins chaud. Du fait que les deux tubes de chauffe sont essentiellement le siège d'une distribution isotherme suivant leurs longueurs respec-10 tives, chacun à une température différente, le gradient de température à leur emplacement de jonction est relativement élevé, la variation de température pouvant être assimilée à une fonction échelon. Le gradient de température est considérablement plus raide que celui obtenu par des moyens classiques. 15 L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple illustratif mais nullement limitatif de réalisation d'un appareillage de moulage conforme à l'invention, effectuée en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un appareillage de mou-20 lage par solidification unidirectionnelle d'alliages métalliques et la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. A une embase rigide 10, représentée sur la figure 1 est fixé un organe support vertical allongé 12. Le sommet de cet organe 25 support 12 porte un bloc ou une plaque de refroidissement 14 en un matériau bon conducteur de la chaleur,tel que le cuivre. Le .bloc de refroidissement 14 est de préférence muni de passages intérieurs à travers lesquels passent un certain nombre de conduits 16 où circule un fluide de refroidissement. Ce réfrigérant peut être 30 fourni par une source 10, par exemple une pompe, qui fait circuler le fluide à travers ces conduits 16 entre une tubulure d'entrée 20 et une tubulure de sortie 22. La partis supérieure du bloc de refroidissement 14 porte un moule de céramique 24 qui peut être ouvert à ses deux extrémités. 35 Ce moule a la forme de l'article que l'on désire mouler, par exemple une aube de turbine. Conformément à l'invention, le moule 24 est entouré par deux tubes de chauffe annulaires : l'un 26 à température élevée, l'autre ZÔ à température moindre. Ces deux tubes de chauffe'26 et 28 40 ont une longueur égale à celle du moule 24. et sont- réunis bout-à- 71 16069 3 2088328 bout par des moyens d'assemblage appropriés 30. Les tubes de chauffe 26 et 28 peuvent avoir la même forme géométrique, par exemple la même section droite, circulaire, carrée ou rectangulaire et peuvent avoir à peu près la même longueur. Dans ces conditions ils 5 peuvent être symétriques par rapport à leur axe longitudinal et avoir, ensemble, une longueur environ double de celle du moule 24. Les tubes de chauffe 26 et 28 peuvent être déplacés verticalement le long de l'axe longitudinal 32 de l'appareillage. Ce mouvement longitudinal peut être assuré en montant le tube de tempé-10 rature inférieure 28 sur une plate-forme 34 que l'on élève ou que l'on abaisse le long d'une tige de guidage 36 au moyen d'une vis d'entraînement 38. Ainsi qu'on l'expliquera plus complètement ci-dessous les tubes de chauffe 26 et 28 peuvent être déplacés sur une longueur-suffisante pour soulever le tube de chauffe supérieur 15 26 d'une position initiale où il entoure complètement le moule 24 jusqu'à une seconde position où le moule 24 en est entièrement extra it. Une plaque annulaire 40 servant d'écran réflecteur antiradiation, est montée entre les extrémités contigues de deux tubes 20 de chauffe 26 et 28. La plaque-écran 40 est réalisée en un matériau réfractaire ou en un métal à point de fusion élevé, tel que du molybdène, et est destinée à protéger le bloc de refroidissement 14 de la chaleur provenant du tube de chauffe supérieur 28 ainsi qu'à rendre plus nette, au point de vue thermique, la surface de 25 séparation entre les deux tubes de chauffe 26 et 28. La plaque-écran 40 est munie d'une ouverture centrale 42, d'une grandeur suffisante pour le passage du moule 24, lorsque les tubes de chauffe 26 et 28 sont déplacés verticalement le long du moule. Une plaque supplémentaire 44 servant d'écran anti-radiation 30 est montée à la partie supérieure du tube de chauffe supérieur 26, fermant son ouverture pour empêcher toute perte de chaleur en provenance des régions intérieures de ce tube 26. La plaque écran anti-radiation 44 peut être constituée par une plaque rigide, comme on l'a représenté sur la figure, et dans ce cas il faut la 3"5 déplacer pour permettre le chargement du moule 24 en métal fondu. En variante, la plaque écran 44 n'aurait pas besoin d'être déplacée avant le chargement du moule 24, à condition d'être pourvue d'une ouverture centrale, à travers laquelle on pourrait couler le métal fondu. La plaque-écran 44 peut, de plus, être chauffée sépa-40 rément pour contribuer au chauffage du moule 24. Dans ce cas la 71 16069 4 2088328 plaque-écran 44 peut être constituée par un tube de chauffe. Un thermocouple 46 traversant la plaque-écran supérieure 44 indique la température du tube de chauffe supérieur 26. Ce tube 26 est chauffé par induction par line bobine 48 alimentée en énergie 5 par une source 50 à radio-fréquence. La bobine inductrice 4^ peut ne comporter que quelques tours embrassant une faible partie de la longueur du tube de chauffe 26, du fait que le tube de chauffe 26 est réalisé en un matériau suffisamment bon conducteur de la chaleur pour que, si de la chaleur est appliquée à une faible surfa-10 ce de celui-ci seulement, cette chaleur soit facilement transmise sur toute la surface de celui-ci et que lorsque l'équilibre thermique est atteint, cette surface devienne une surface isotherme. En variante, à la place du chauffage par induction, on peut utiliser le chauffage par résistance ou n'importe quelle autre forme de 15 chauffage facile à commander. Quelle que soit la forme d'énergie qui est utilisée pour le chauffage, celui-ci doit être suffisant pour échauffer le tube de chauffe supérieur 26 et le maintenir à la température de fonctionnement envisagée, qui peut être une température supérieure à la température de l'alliage liquide à 20 mouler. Pour certains super-alliages à base de nickel, cette température de l'alliage liquide est d'environ 1370°C. Le tube de chauffe inférieur 28 est muni, d'une manière analogue, d'une bobine de chauffage 52 qui est alimentée en énergie à radio-fréquence par une source 54- L'énergie de chauffage appli-25 quée au tube de chauffe inférieur 28 doit être suffisante pour l'échauffer et le maintenir à la température de fonctionnement * prévue, qui dans ce cas est inférieure à la température à l'état solide de l'alliage à mouler, par exemple inférieure à 1093°C pour le superalliage à base de nickel précité. La bobine de chauf-30 fage 52 est écartée d'une petite distance de l'extrémité inférieure du tube de chauffe inférieur 28 de manière à laisser de la place pour le logement de moyens de refroidissement, par exemple un tube en serpentin 56. Le tube de refroidissement 56 est alimenté en fluide réfrigérant par une sourcè 58. Le but de ce tube de 35 refroidissement 56 est d'enlever la chaleur en excès provenant du moule lorsqu'on élève le tube inférieur 28 tout le long du moule 24, ce qui tend à maintenir le tube de chauffe 28 à une température inférieure à la température, à l'état solide, de l'alliage à mouler. 40 Chacun des tubes de chauffe 26 et 28 est de forme annulaire et 71 16069 5 2088328 est de préférence du genre décrit dans la demande de brevet français n° 7.003.307 du 30 janvier 1970. Seuls les détails de construction du tube de chauffe supérieur 26 seront décrits ici ; il va de soi que le tube de chauffe inférieur 28 est construit de 5 manière analogue. En se reportant alors à la figure 2, on voit que le tube de chauffe 26 comporte des tubes métalliques cylindriques intérieur et extérieur désignés respectivement par 62 et 64. L'espace entre ces tubes 62 et 64 constitue une chambre annulaire 60. Les surfa-10 ces de ces tubes 62 et 64 qui sont disposées à l'intérieur de cette chambre"annulaire 60 sont recouvertes de revêtements 66 et 68 en un matériau poreux de la nature de la mèche. Ces deux revêtements de la nature de la mèche 66 et 68 sont situés à une certaine distance l'un de l'autre et réunis par de courts éléments 15 servant d'entretoises 70 de même matériau qui sont espacés le long de la hauteur des tubes 62 et 64. La chambre annulaire 60 est fermée à ses deux extrémités par des plaques de recouvrement 72 annulaires qui laissent un espace fonctionnel isothermique 73 ouvert à l'intérieur du tube 26, auquel 20 on peut facilement accéder de l'extérieur. La chambre annulaire 60 est vidée de tout gaz non condensable, tel que d'air, et contient un fluide actif vaporisable 74 en quantité suffisante pour imbiber par capillarité la totalité de la mèche. Ce fluide dépend dans chaque cas particulier de la température désirée pour le tube de 25 chauffe 26. Les matériaux de la nature de la mèche, constituant les revêtements 66 et 68 et les éléments servant d'entretoises 70 peuvent être constitués par un métal fritté, des écrans de fils métalliques ou d'autres matériaux compacts poreux présentant des vides ou 30 des ouvertures de dimensions capillaires et capables de transporter le fluide actif vaporisable 74» Au cours du fonctionnement du tube de chauffe 26, la bobine de chauffage 48 est alimentée en énergie afin d'échauffer la partie du tube de chauffe annulaire 26 qu'elle entoure. Le fluide actif 35 74 ainsi échauffé se vaporise et sa vapeur enlève de la région à haut flux thermique l'énergie thermique équivalente à sa chaleur de vaporisation. La vapeur se déplace à travers la chambre annulaire 60 où elle se condense sur toute les surfaces intérieures, qui sont à une température inférieure à celle de la surface devapori-40 sation, restituant ainsi la chaleur de vaporisation à toutes les 71 16069 6 2088328 surfaces de refroidissement et élevant leurs températures. Des canaux continus d'écoulement de la vapeur sont prévus le long d* l'étendue annulaire de la chambre annulaire 70 au moyen des espacements subsistant radialement et longitudinalement entre les élé-5 ments servant d'entretoise 30. Le fluide actif 74 condensé est ensuite transporté, par capillarité à travers le matériau de la nature de la mèche, de ces régions de condensation à la région de vaporisation ou région d'entrée du flux élevé de chaleur, où le fluide actif 74 se vaporise de nouveau. 10 Grâce à ce processus en boucle fermée, l'énergie thermique amenée par la bobine de" chauffage 48 est transportée et fournie à la totalité des régions intérieures de refroidissement de la chambre 70. Il en résulte que la totalité de la surface du tube de chauffe 26 devient rapidement une surface isotherme lorsqu'on 15 travaille dans la gamme de température déterminée par le fluide actif et le volume situé à l'intérieur de l'espace actif isotherme 73 a une température uniforme sur toute la longueur du tube de chauffe 26. Pour un fluide actif particulier, il existe une gamme de 20 températures d'équilibre, pour laquelle le tube de chauffe annulaire fournira les conditions de distribution isothermes. La limite inférieure de cette gamme de températures d'équilibre est déterminée par les propriétés thermodynamiques du fluide actif, en particulier la pression de vapeur et la chaleur de vaporisation. 25 La limite supérieure de la gamme de températures d'équilibre est déterminée par la résistance mécanique du dispositif aux suppressions de la vapeur relativement à l'atmosphère ambiante. Pour le moulage des super-alliages à base de nickel précités, le tube de chauffe supérieur, ou de température supérieure 26 et 30 les mèches nécessaires à ce tube peuvent être fabriqués à partir d'un alliage à base de colombium, par exemple l'alliage à 99% de colombium et 1% de zirconium, ou l'alliage connu aux Etats-Unis sous la désignation de C-103 contenant 89% de colombium, 10$ de hafnium et 1% de titane. Le fluide actif peut être du lithium.Pour 35 le tube de chauffe inférieur, ou de température inférieure 28 et sa mèche, le matériau constitutif peut être de l'acier inoxydable et le fluide actif du sodium. - Le mode de fonctionnement de l'appareillage de moulage de métal' est le suivant. Les tubes de chauffé 26 et 28 et le moule en 40 •céramique 24- étant dans les positions relatives représentées sur la BAD ORIGINAL 71 16069 7 2088328 figure 1, on alimente en énergie les bobines de chauffage 40 et 52. Lorsque les tubes de chauffe 26 et 20 ont atteint leurs températures d'équilibre isotherme et que le moule 24 a atteint la même température, on enlève la plaque écran supérieure 44 et on 5 coule du métal ou de l'alliage fondu à l'intérieur du moule 24. En franchissant et en léchant le bloc de refroidissement 14, le métal fondu se solidifie immédiatement sous forme d'une couche et forme un joint d'étanchéité entre le bloc de refroidissement 14 et le moule 24 de sorte que le métal fondu coulé à la partie supé-10 rieure de la couche de métal solidifiée ne fuira pas à l'extérieur. Lorsque le moule 24 est rempli de métal fondu, on remet en place la plaque écran supérieure 44. Le moule 24 et les tubes de chauffe 26 et 20 étant dans leurs positions relatives représentées par la figure 1, le tube de chauf-15 fe supérieur 26 constitue une surface isotherme présentant une température supérieure à la température du métal fondu, à l'état liquide. Le moule en céramique 24 et le métal fondu qu'il contient sont soumis à cette température uniforme tout le long de leur hauteur et ils demeureraient à cette même température uniforme, 20 si ce n'était la présence du bloc de refroidissement 14 qui soumet la base du moule 24 et la couche de métal solidifié à une température beaucoup plus basse. Un gradient de température s'établit immédiatement dans le métal fondu, lequel gradient tend à prendre la valeur du gradient thermique très élevé établi à 25 l'extérieur du moule 24. A l'extérieur du moule 24, la valeur élevée du gradient thermique est due à l'uniformité isothermique de température du tube de chauffe supérieur 26 qui soumet le moule 24 à un flux de chaleur par radiation et à la brusque chute de température au niveau du bloc de refroidissement 14 qui extrait 30 la chaleur du moule et du métal par conduction thermique. Dans ces conditions, lors des phases initiales de la solidifications du métal, celui-ci est soumis à un refroidissement préférentiel suivant la direction du bloc de refroidissement 14 ou à un refroidissement unidirectionnel dans cette direction. Ceci 35 donne lieu à la formation et à la croissance de cristaux ou de grains qui sont orientés suivant la direction verticale. A l'intérieur du moule 24, le métal est partiellement solidifié au voisinage du bloc de refroidissement, sa masse étant à l'état fondu à une température supérieure au point de fusion et, à l'inter-40 surface entre le métal fondu et le métal solidifié il existe une 71 16069 s 2088328 zone intermédiaire qui est en partie liquide et en partie ~oli^~ où se forment les grains ou cristaux. Le tube de chauffe inférieur 28 est maintenu, en tant que surface isotherme, à une température inférieure à la température 5 du métal à l'état solide. A l'emplacement d'assemblage des dsv.r tubes de chauffe 26 et 28 il existe un gradient thermique élev--ï correspondant à la différence des températures isothermes respectives des tubes de chauffe 26 et 28. En vue de solidifier le métal fondu, les tubes de chauffe 26 10 et 28 sont, conjointement, déplacés verticalement vers le ha»,:' afin de soumettre le moule 24 et le métal qu'il contient à un gradient thermique élevé déplacé vers le haut. Lorsque l'on déplace les tubes de chauffe 26 et 28 sur toute la longueur du nouie 24 celui-ci cède, par radiation thermique, l'énergie thermique 15 qu'il a reçue du tube de chauffe supérieur 26. Cessant d'être échauffé par le tube de chauffe supérieur 26, le métal fonclu cède sa chaleur par conduction au bloc de refroidissement 14 ou par radiation au tube de chauffe inférieur 28 qui se déplace vers u-r:; zones du moule 24 antérieurement occupées par le tube de cnaiiff 20 supérieur 26. Lorsque le métal est solidifié, le tube de chauffo inférieur 28 assure le refroidissement suivant la direction radiale de la partie moulée du métal qui est située en-dessous de l'inter-surface liquide-solide. Toutefois, le refroidissement radial du métal, après qu'il s'est solidifié, n'affecte pas le. 25 structure métallurgique unidirectionnelle qui s'est établie lorsque le métal s'est solidifié dans la région de gradient thermique élevé. La vitesse à laquelle les tubes de chauffe 26 et 28 se déplacent le long du moule 24 peut être réglée, pour chaque alli^gs 30 particulier, afin de fournir une croissance unidirectionnelle du grain de métal solidifié aussi bien que pour assurer une économi-2 de temps de traitement. Lorsque les tubes de chauffe 26 et 28 ont parcouru toute ls longueur du moule 24, on peut couper l'alimentation en énergie des 35 bobines de chauffage 48 et 52 et on peut laisser le moule poursuivre sa température jusqu'à la température ambiante. Le refroidissement assuré par le tube en serpentin 56, aussi bien que le refroidissement par conduction assuré par la plaque de refroidissement 14 contribuent au processus de refroidissement qui se termine 40 à la température ambiante ou au voisinage de la température bad original 71 16069 9 2088328 10 20 25 30 35 ambiante. Les bobines de chauffage supérieure et inférieure 4§ et 52 peuvent être fixées, à leurs tubes de chauffe respectifs 26 et 28, de manière à se déplacer avec eux. En variante elles peuvent demeurer fixes pendant le déplacement des tubes de chauffe, à condition d'être correctement placées pour échauffer les tubes dans toutes les positions de ces derniers. Le tube en serpentin 56 est de préférence fixé à l'extrémité inférieure du tube de chauffe inférieur 28. Certains des alliages utilisés pour la fabrication, selon l'invention, d'aubes de turbines sont les suivants (avec les désignations sous lesquelles ils sont connus aux Etats-Unis). Alliage 15J M 252 IN 100 Composition nominale 0,16 C ; 0,02 Mn 9,95 Co ; 9,7 Mo 0,06 Zr ; 2,1 Fe 0,08 Si ; 19,1 Cr 2,5 Ti ; 1,1 Al ; complément en Ni ; 10 Cr ; 15 Co ; 3 Mo 5 5,5 Al; ; 0,015 B ; U 700 Inconel 713 0,18 C 5 Ti ; 1,0 V ; 0,05 Zr complément en Ni 0,15 C ; 3,25 Al ; 3,5 Ti ; 5,1 Mo ; 15 Cr ; 18,5 Co ; 1,0 Fe ; 0,1 B ; complément en Ni 0,14 C ; 0,25 Mn ; 0,5 Si ; 13 Cr ; 9,5 Mo ; 0,75 Ti ; 6,0 Al ; 2,5-Fe ; 2,3 Cb + Ta ; complément en Ni. Gamme de températures de fusnon (°c) 1343 - 1371 1260 - 1316 1204 - 1399 1260 - 1288 L'expérience a montré, que pour obtenir las meilleurs résultats avec les alliages précités, la sone intermédiaire mixte (la région où les phases solide et liquide sont en présents) entre le métal liquide et le métal solide devrait être maintenue à une dimension minimale. Le gradient thermique ainsi recherché qui est de quelques degrés par centimètre peur les alliages ci-dessus peut facilement être obtenu conformément à l'invention. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 71 16069 10 2088328 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la solidification unidirectionnelle de métaux ou d'alliages, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, une paire de tubes de chauffe, disposés bouc-à-bout à la 5 suite immédiate l'un de l'autre, et des moyens pour établir des conditions de distribution, isothermes dans ces tubes de chauffe, suivant leur longueur, la température de l'un des tubes différant de celle de l'autre afin de produire ainsi un gradient de température élevé à l'emplacement de jonction de ces deux tubes. 10 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux tubes sont de forme annulaire. y. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes de chauffe sont munis de fluides actifs différents présentant des températures de fonctionnement différentes pour éta-15 blir la différence de conditions de distribution isotherme. l+. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour échauffer chacun des tubes de chauffe et les amener à leurs températures de fonctionnement respectives. 20 5. Dispositif pour la solidification unidirectionnelle de métaux ou d'alliages, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, une paire de tubes annulaires de chauffe, disposés bout-à-bout, à la suite immédiate l'un de l'autre, le long d'un axe, des moyens pour établir des conditions de distribution isothermes dans 25 ces tubes chauffés suivant ledit axe, l'un des tubes étant à une température d'équilibre différente de celle de l'autre, afin « d'établir ainsi le long de cet axe une distribution de température représentée par une fonction échelon, des moyens pour supporter une pièce à mouler, à l'intérieur de l'un des tubes de chauffe, et 30 des moyens pour assurer un mouvement relatif entre la pièce à mouler et les tubes de chauffe, le long de l'axe précité, de manière à produire un gradient thermique, représenté par une fonction échelon, se déplaçant suivant la longueur de la pièce à mouler. 35 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes de chauffe sont munis de fluides actifs différents présentant des températures de vaporisation différentes et en ce que le .dispositif comporte en outre des moyens pour échauffer les tubes de chauffe et les amener aux températures de vaporisation de 40 leurs fluides actifs respectifs.. 71 16069 ii 2088328 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour refroidir la pièce à mouler, par conduction suivant la direction de l'axe précité. 8. Appareillage de moulage de métal ou d'alliage, caractérisé 5 en ce qu'il comporte : a) un premier tube annulaire de chauffe disposé le long d'un axe longitudinal de l'appareillage et muni de moyens pour établir dans ce premier tube de chauffe une température inférieure à la température, à l'état liquide, de l'alliage que l'on désire soli- 10 difier à partir de son état fondu; b) un second tube annulaire de chauffe, disposé bout-à-bout, à la suite immédiate du premier tube annulaire chauffé le long de leur axe longitudinal et muni de moyens pour établir dans ce second tube de - chauffe une température inférieure à la température 15 à l'état solide de l'alliage désiré, afin d'établir ainsi un gradient thermique élevé à l'emplacement de jonction de ces tubes de chauffe ; c) un moule, disposé à l'intérieur du premier tube annulaire chauffé, destiné à recevoir une charge d'alliage à l'état liquide; 20 d) des moyens pour extraire de la chaleur d'une partie de ce moule suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal précité et e) des moyens pour assurer un mouvement relatif entre le moule et les tubes de chauffe £n que l'emplacement de jonction des tu-25 bes, où se produit le gradient de température élevé, se déplace lë long du moule d'une position immédiatement voisine des moyens d'extraction de chaleur précités à son extrémité opposée suivant la direction de l'axe longitudinal précité. 9. Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce 30 que les tubes de chauffe sont munis de fluides actifs différents, présentant des températures de fonctionnement différentes et en ce que l'appareillage comporte en outre des moyens pour échauffer les tubes de chauffe jusqu'aux températures de fonctionnement de leurs fluides actifs respectifs. 35 10. Appareillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de chauffage précités comportent chacun une bobine électrique enroulée autour d'une partie de chacun des tubes de chauffe. 11. Appareillage selon la revendication 10, caractérisé en ce 40 que les moyens d'extraction de chaleur comportent un bloc de refroidissement, dont la surface supérieure supporte le moule.