Brevet FR2218939A1 — publié le 19740920

L'invention concerne le domaine de la métallurgie, Hotamment les procédés de fabrication de produits monocristallins. L t invention peut être appliquée à la fabrication de lingots et de pièces en métaux et alliages à orientation cristallographique quelconque ou prédéterminée, par exemple des aubes de turbomoteurs, des aimants permanents, etc.... Les produits monocristallins diffèrent des produits polycristallins courants, avant tout, par l'absence d'interfaces entre-les cristaux orientés différemment, d'une façon quelconque, interfaces qui constituent souvent un point faible lors de l'utilisation des produits, surtout aux températures élevées. En outre, comme le cristal est doué d'anisotropie, c'est-à-dire que ses propriétés, surtout magnétiques et mécaniques, dépendent de l'orientation cristallographique, lorsqu'on emploie des produits monocristallins on peut exploiter l'orientation optimale du cristal, conférant au produit les plus hautes caractéristiques techniques dans les conditions d'utilisation.Des recherches ont montré que la durée de service des aubes monocristallines dans un turbomoteur, à la température de travail maxinaledi turbomoteur, augmente d'environ quatre fois comparativement à celle des aubes polycrstallines ; aux temp-^ratures modérées elle -l-,gmentede 8 à 10 fois. a puissance des aimants permanert- wonocristallins augmente de trois à quatre fois comparativement à celle des aimants à structure polycristalline. On connaît un procédé de fabrication de produits monocristallins, consistant en ce que le métal est coulé dans un moule dont la base est refroidie, puis, après naissance des cristaux se formant par suite du refroidissement, on réalise le processus de cristallisation proprement dit en refroidissant progressivement le moule de bas en haut. Dans ce procédé connu, on emploie un moule en céramique, dont le fond est une plaque métallique refroidie par eau, à laquelle le moule est assemblé par des brides et des boulons. Le métal fondu est coulé dans le moule. Il se forme alors au fond du moule, par suite de surrefroidissement du bain, une multitude de petits cristaux équi-axiaux à orientation ciistallographique quelconque, comme on l'observe d'ordinaire lors de la solidification du métal coulé dans une lingotière froide, auprès des parois et du fond. Par suite de la croissance concurrente à partir de cette multitude de cristaux, seuls subsistent les cristaux croissant le plus vite, à direction de croissance parallèle à l'arrête de la cellule cubique du cristal, dans la désignation cristallographique 001. Ces cristaux sont pratiquement parallèles entre eux et croissent perpendiculairement à la surface de la plaque refroidie par eau. A une certaine distance de la plaque, la cavité verticale du moule se raccorde à une cavité horizontale, ce qui entraîne une sélection des cristaux adjacents à la transition. Bes cristaux en colonnes se transforment en cristaux lamellaires.Ensuite, à l'aide d'une cavité horizontale de transition suivante, perpendiculaire à la première, on dégage de ce groupe de.c.ristaux lamellaires. un cristal adjacent à la transition, lequel est introduit dans la cavité verticale du moule formant la pièce. De la sorte, on sélectionne en fait un germe à direction cristallographique 001, à partir duquel a lieu la croissance du produit principal, par exemple de l'aube du turbomoteur. Cette méthode présente une série d'inconvénients, parmi lesquels la possibilité de n'obtenir les produits que dans une seule orientation cristallographique, à savoir 001. Cela exclut la possibilité d'obtenir des produits avec d-'autres orientations, par exemple 112, 111, qui peuvent être supérieures à l'orientation 001 pour une série de caractéristiques d'utilisation. En outre, tout le système de transitions et de cavités se trouvant sous la cavité de moulage du produit s'en va aux déchets, car sa fonction n'est que la sélection du cristal introduit dans la cavité du moule fo-rmant la pièce. Ce même système de cavités auxiliaires éloigne le produit à une distance importante du réfrigérant, ce qui entrave le refroidissement intense du produit ; il en résulte un abaissement de ses propriétés mécaniques. On stest donc proposé de créer un procédé de fabrication de produits monocristallins et un dispositif pour sa mise en oeuvre dans lesquels le moule où l'on coule le matériau en fusion devant n-tieuer la ptce et le régime de refroidissement ce e moule -rerettraient d'obtenir un produit dont la erol2sanc.e 'effectuerait directement à partir d'un germe se forant au fond du moule, et dans lesquels l'orientation cristallographique du cristal serait prédéterminée, seln les prescrintions présentées au produit. La solution consiste en un procédé dans lequel on coule le matériau en fusion devant constituer la pièce dans un moule ayant une base plate horizontale, refroidie par le bas, puis, après naissance du cristal se formant par suite du refroidissement et de sa propagation suivant le contour de la base du moule, on réalise le processus de cristallisation proprement dit, par refroidissement progressif du moule de bas en haut, ledit procédé étant caractérisé, d'après l'invention, en ce que le produit monocristallin est obtenu dans un moule comprenant deux cavités : une cavité principale supérieure ayant la forme du produit, et une cavité auxiliaire inférieure adjacente à la première et réalisée sous la forme d'un tronc de cône ayant sa grande base en bas cette seconde cavité comporte, auprès de sa base inférieure, une saillie en =me de coin, allongée dans une direction horizontale : à l'aide d'un réfrigérant on crée à la pointe de ladite saillie des conditions pour un surrefroidissement brusque afin de provoquer la formation dans cette pointe d'un seul germe naturel de cristal et la propagation rapide de ce cristal suivant le contour de la base. Le procédé faisant l'objet de l'invention est mis en oeuvre dans un dispositif comprenant un moule où l'on coule le matériau en fusion devant constituer le produit, ce moule ayant une base plate horizontale, et un réfrigérant situé au-dessous de la base du moule, parallèlement à cette base, ledit dispositif étant caractérisé, d'après l'invention, en ce que le moule comprend deux cavités : une cavité principale supérieure ayant la forme du produit, et une cavité auxiliaire inférieure adjacente à la première, cette seconde cavité yant la forme d'un tronc de cône dont la grande base est en bas et, auprès de cette base il y a une saillie en forme de coin, allongée dans une direction horizontale. Pour qu'il soit commode de placer le moule dans une chambre chauffée et qu'il soit possible d'utiliser rationnellement son volume, il est avantageux que les cavités auxiliaires d'au moins deux moules soient réunies par les pointes de leurs saillies en forme de coin, en formant un bloc, et que l'endroit c elles sont réunies soit situé au-dessus de la partie centrale du réfrigérant et constitue l'endroit où se forme un germe unique de cristal naturel, à partr duquel se forment au moins deux pièces de même orientation cristallographique. Il est avantageux que le moule d'un produit de grandes dimensions, ne pouvant être placé que seul dans la chambre chauffée, comporte sous sa cavité principale deux cavités auxiliaires, réunies par la pointe des saillies en forme de coin, et que l'endroit où elles sont réunies soit situé au-dessus de la partie centrale du réfrigérant. Dans une des variantes de réalisation de l'invention, à l'endroit où se forme le germe naturel de cristal, on introduit par l'intermédiaire d'une amorce un germe artificiel qui permet d'obtenir un cristal avec une orientation cristallographique déterminée par le germe artificiel. Suivant une autre variante de égalisation de l'invention, l'amorce est un corps de révolution découpé dans un cristal à orientation cristallographique connue, en tournant cette amorce, on oriente le plan cristallographique de l'amorce de façon qu'il soit parallèle au plan de la pièce. Suivant encore une autre variante de réalisation, à l'endroit où se forme le germe naturel de cristal, le moule comporte une gaine d'amorçage orientée perpendiculairement à la base du moule et dans laquelle'se place l'amorce. Suivant encore une autre variante de réalisation de l'invention, sous l'amorce, en contact avec elle, est placé un bloc pour son refroida,sement, ervant à régler la fusion de l'amorce. Suivant une autre variante de réalisation de I' invention, permettant de fabriquer des produits creux, on place vansle remoule un noyau qui est éliminé après l'achèvement de la cristallisation. Dans le dispositif faisant l'objet de l'invention, dans le cas d'utilisation d'un germe artificiel de cristal, on ménage dans la partie centrale du réfrigérant un logement pour la gaine d'amorce contenant l'amorce et pour le bloc de refroidissement de l'amorce, qui s'engagent dans ledit logement lors de la remontée du réfrigérant. Plus bas est donnée la description détaillée de plusieurs modes non limitatifs de réalisation de l'invention, avec références aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif pour la fabrIcation de produits monoc.risz'a?. iris, d'après l'invention (vue d'ensemble en coupe longitudinale); - la figure 2 illustre une variante de réalisation du même dispositif; - la figure 3 représente un moule pour la fabrication d'un lingot monocristallin, en coupe longitudinale; - - la figure 4 est une vue schématique d'un bloc de deux moules;; - la figure 5 est une vue schématique d'un bloc de six moules pour la fabrication d'aubes monocristallines de turbomoteur - la figure 6 est une vue schématique d'un moule pour la fabrication d'un produit de grandes dimensions - la figure 7 montre la cavité auxiliaire d'un moule pour la fabrication d'un lingot monocristallin, vue de dessus - la figure 8 montre la cavité auxiliaire d'un moule pour la fabrication d'aubes monocristallines - la figure 9 idem, autre variante de réalisation; - la figure 10 représente une aube de turbine; - la figure il idem, autre variante de réalisation; - la figure 12 représente une aube de turbine creuse; - la figure 13 idem, autre variante de réalisation; - la figure 14 représente un lingot monocristallin cylindrique;; - la figure 15 illustre un bloc de lingots cylindriques obtenu dans un bloc de deux moules à partir d'un seul germe; - la figure 16 représente un bloc de lingots cylindriques obtenu dans un bloc de quatre moules à partir d'un seul germe; - la figure 17 montre un bloc de deux lingots monocristallins cylindriques obtenu à l'aide d'un germe artificiel par l'intermédiaire d'une amorce - la figure 18 idem, orientation cristallographique représentée dans un triangle stéréographique (méthode de Laue); - la figure 19 illustre, dans un triangle stéréographique, l'orientation cristallographique de lingots obtenus dans un bloc de deux moules;; - la figure 20 illustre, dans un triangle stéréographique, l'orientation cristallographique de lingots obtenus dans un bloc de quatre moules - la figure 21 représente un bloc de'deux lingots monocristallins cylindriques, obtenu simultanément avec des amorces. Le dispositif pour la fabrication de produits mono cristallins comprend un moule 1 (figure 1) entouré d'un élément chauffant 2 en graphite, monté sur des éléments d'amenée de courant 3. Le moule 1 comporte une cavité principale A ayant la forme du produit à obtenir, et une cavité auxiliaire B adjacente à la partie inférieure de la cavité A. Sous le moule 1 est placé un réfrigérant 4. 1e moule 1, conjointement avec ltélément chauffant 2 et le réfrigérant 4, est placé dans une chambre à vide 5 à parois refroidies par eau. A travers la partie supérieure de lachambre 5 passe une tige 6 pouvant exécuter un mouvement rectiligne alternatif par rapport à la chambre 5. Un canal ménagé dans la tige 6 permet son refroidissement par eau en cours d'utilisation. La commande de la tige 6 est constituée par un moteur électrique et un réducteur (non représentés sur le dessin). A l'extrémité de la tige 6, à l'intérieur de la chambre 5, est monté un support 7 pour la fixation du moNe 1. Dans le fond de la chambre 5 est engagée une tige mobile verticale 8; sur l'extrémité supérieure de laquelle, dans la chambre 5, est monté le réfrigérant 4. Les tiges 6 et 8 sont coaxiales. Le réfrigérant 4 est une plaque horizontale plane, refroidie par l'eau arrivant par un canal pratiqué dans la tige 8 et débouchant dans une cavité de la plaque du réfrigérant 4. La tige 8egs11e axki commandée oar un moteur électrique et un réducteur (non représentésy. Lt moule l est suspendu au support 7 au moyen d'un auapteur 9 servant à ascracher le moule 1. Pour obtenir des proiuits à orientation cristallographique prédéterminée on utilise un cristal d'amorçage. e.Dans ce cas, le moule (figure 2, est doté d'une gaine d'amorce 10, dans laquelle on place l'amorce 11. Sous l'amorce 11, dans ia gaine 10, on place un écrou métallique 12 auquel on fixe un bloc 13 assurant le refroidissement de l'amorce 11 et contactant la face inférieure de celle-ci. Le bloc 13 de refroidissement de amorce 11 sert à évacuer des calories de l'amorce et à régler sa fusion. Dans ce cas, le réfrigérant 4 comporte, dans à partie centrale, un logement 14 où vient se placer la gaine d'amorce 10 avec l'amorce 11 et le bloc 13 de refroidissement de l'amorce 11. La profondeur du logement 14 dépen des dimensions de l'amorce 11 et du bloc 13, qui doivent pecétrer entièrement dans le logement 14, afin que le réfrigérant 4 puisse contacter la base du moule 1 pour la réalisation de la cristallisation. Le bloc 13 de refroidissement de l'amorce 11 est un cylindre métallique, par exemple en cuivre, placé das une douille 15 qui a la possibilité de se déplacer le long dez génératrices du cylindre, oe qui permet de modifier la ongueur du bloc 1%, en réglant ainsi la distance entre a base du moule 1 et le réfrigérant 4 Le moule 1 comporte deux cavités : une cavité-principale supérieure A ayant la forme du produit à obtenir, et une cavité auxiliaire inférieure B adjacente à la cavité A et réalisée zous la forme d'un tronc de cône dont la grande base est en bas et qui possède auprès de sa grande base une saillie en forme de coin, allongée dans une direction harizentale. Uen telle saillie est cotenue en réalisant le moule paf @ dlage a ia cire perdue. Pour cela, on coule dans un cule à pression métallique, dont la cavité à la forme du prodait à obtenir, une substance à bas point de fusions par enempre un molange de paraffine et de stéarine ou d'urée. On plonge le modÈle obtenu dans une masse liante épaisse, sur laquelle on répand ensuite, à travers un tamis, une couche de poudre fine, par exemple du ccrindon artificiel. Après séchage, or; plonge une seconde fois le modèle et on le saupoudre de poudre fine, on sèche, et ainsi de suite jusqu'à l'obtention de huit ou dix couches. Ensuite on fait fondre ou on dissout le ode, et on cuit la coque. Le moule 1 obtenu doit avoir un fond plat dont l'épaisseur doit être constante suivant toute sa surface, afin d'assurer une conductibilité thermique constante sur toute sa surface. L'amorce 11 est un corps de révolution, çar exemple un cylindre ou un cône découpé dans un monocristal à orientation cristallographique connue. De la sorte, l'orientation cristallographique de l'amorce 11 est elle aussi connue. En faisant tourner l'amorce 11 autour de son axe, on dispose son plan cristallographique parallèlement au plan de la pièce ou sous angle prédéterminé par rapport à celui-ci. La puissance du réfrigérant 4 est choisie en fonction de la durée nécessaire du refroidissement de la base du moule 1 et du surrefroidissement du métal en fusion remplissant la cavité auxiliaire B du moule 1. Si le réfrigérant 4 a une puissance excessive, il peut refroidir non seulement la base du moule 1, mais aussi les portions de la surface latérale du moule qu u ont contigues, ce qui est indésirable. Si la puissance du réfrigérant 4 est faible, le processus de surrefroidissement du métal en fusion dans la cavité auxiliaire B du moule 1 se prolonge top longtemps, ce qui peut Ferturber l'homogénéité de l'orientation cristallographique du monocristal au commencement de sa croissance. Pour obtenir des produits creux, par exemple des aubes de turbomoteur comportant une cavité pour leur refroidissement, on place dans le moule 1 un noyau 16 ayant la forme de la cavité à obtenir dans le produit. Le procédé proposé pour la fabrication de produits monocristallins est fondé essentiellement sur le fait cive la partie la plus mince de la couche de métal en fusion coulée dans le moule î.se trouve à la pointe de la saillie en forme de coin de sa cavité auxiliaire, et qu'en outre, la conductibilité thermique du métal en fusion au-dessus de la partie centrale de la cavité auxiliaire est beaucoup plus grande que la conductibilité thermique du matériau du moule 1 au-dessus de la fine couche de métal en fusion se trouvant à la pointe de ladite saillie. De ce fait, sous l'faction du réfrigérant 4 on obtient dans la saillie en forme de coin un fort surrefroidissement qui s'affaiblit progressivement le ong du contour de la base, aussi obtient-cn un gradient radial de température dans le sens allant vers sa pointe. Toutes les causes énumérées favorisent la naissance d'un cristal à la pointe de la saillie en forme de coin-du moule 1 et sa propagation rapide le long du périmètre de la base, ce qui exclut la naissance de cristaux parasites dans cette zone. Le dispositif de l'invention fonctionne de la façon suivante. Be moule 1 placé dans le four à vide 5 est-chauffé par élément chauffant 2 jusqu'à une température plus élevée que celle de début de cristallisation du métal en fusion. Ensuite, le métal fondu dans un autre four est coulé dans le moule 1. La température du métal en fusion est contrôlée immédiatement avant la coulée par un-thermocouple d'immersion,. La température du métal en fusion au moment. de sa coulée dans le moule 1 doit être de 100 à 1200 plus élevée que la température de début de cristallisation, mais un peu plus basse que la température du moule 1, de telle façon qu'après la coulée elle soit, à la base elle-même de 30 à 4GOG plus basse que la température des parois du moule 1 à ce même niveau. Un métal chauffé à l'excès nécessite un autre régime de refroidissement, ce qui peut provoquer l'apparition de cristaux parasites à la base du moule. -rs du chauffage du moule 1, le réfrigérant 4 est disposé, par rapport à la base de ce dernier à une distance telle -que son influence refroidissante- sur le moile soit pratiquement exclue. Après la coulée du métal dans le moule 1, on laisse séjourner pendant le temps nécessaire pour que la température du métal fondu corresponde à celle du moule 1. A la fin du séjour, la température du vital fondu à la-base du moule 1 doit être de 30 à 400G plus élevée quela température de début de cristallisation. Pour assurer la naissance du cristal on rapproche de la base du moule 1, le réfrigérant 4 fixé sur la tige mobile 8, à une vitesse assurant son entrée en contact avec le moule 1 au moment où la température du métal fondu à la base de celuici devient de 70 à 400C inférieure à la température de début de cristallisation. Dans l'exemple considéré, ce processus dure 10 à 12 minutes. Au moment où le réfrigérant 4 contacte la base du moule 1, le métal s'est déjà solidifié dans la saillie en forme de coin de sa cavité auxiliaire B et un peu plus haut. De la sorte, pendant le déplacement progressif du réfrigérant 4 vers la base du moule 1, le bain se trouvant dans la pointe de la saillie en coin subit un surrefroidissement et il sty forme un germe unique de cristal,quioe propage ensuite suivant'le périmètre du moule 1. Après l'entrée en contact du réfrigérant 4 avec le moule 1, on détache celui-ci du support 7. Le moule 1 se trouvantalors sur le réfrigérant 4 est déplacé progressivement vers le bas à l'aide de la tige 8 pour être retiré de la zone d'action- de l'élément chauffant 2. La vitesse de déplacement du réfrigérant 4 portant le moule 1 dépend de la forme du produit à obtenir. Afin d'éviter la formation de cristaux parasites à la surface du produit, la température des parois du moule 1 au-dessus du front de croissance du cristal doit êtrenaintenue supérieure à la température de début de solidification du métal, ce que l'on obtient en y maintenant un gradient de température, en l'occurence proche de 10 C/cm. La croissance du cristal est contrôlée de telle façon que l'interface métal fondu-cristal, c'est-à-dire le front de croissance reste à un même niveau par rapport à lteément chauffant 2 du moule 1. Ce contrôle s'effectue à l'aide d'un thermocouple surveillant la position du front de croissance et dont les indications doivent être constantes jusqu'à la fin de la descente du moule 1 dans la zone froide. Ban@@ cas de fairication de pièces ereuses, le noyau 16 figaren @@ @@ @@@ placéadans it mouie 1 ne modifie en rien la @@@mat@@@ e@ la cr@isra@@@ du germe de cirstai. Le cristl, @@ se propageant suivant la surface de la base du moule 1, enveloppe @e noyau 16 de @@@ les côtés. Après le moulage du grasuit, en éllmine le noyau 16 par un prodynamique tu autre procédé connu en soi. Si tour la fabrication du produit on utilise une amorce 11, on la place dans n gaine d'amorce 10. Au cours du uéplacement du réfrigérant 4, la gaine d'amorce 10 et le bloc 13 de refroidissement de l'amorce 11 s'engagent dans le logement 14 de la partie centrale du réfrigérant 4. La douille mobile 15 s'élève alors jusqu'à venir en coincidence avec le cylindre principal du bloc 13, en diminuant ainsi sa longueur. Au moment où le réfrigérant 4 contacte la base du moule 1, la gaine d'amorce 10 et le bloc 13 se trouvent complètement engagés dans le logement 14 et n'empêchent pas ce contact. Ensuite le processus de fabrication du produit se déroule de la même façon dans le cas précédent. Pour une utilisation plus rationnelle du volume de Ta chambre à vide 5, on y fabrique généralement au moins deux pièces en même temps. Dans ce cas, les cavités auxiliaires B d'au moins deux moules 1 sont réunies par les pointes de leurs saillies en forme de coin, en formant un seul Soc. L'endroit de cette réunion est situé au-dessus de la partie centraie, la plus froide, du réfrigérant 4. Les moules 1 sont dispesés symétriquement l'un par rapport à l'autre. de cette même façon, on peut éunir quatrè, six ou plus de six moules. Dans ce cas, a naissance du cristal a lieu à l'endroit où sont réunies des saillies en forme de coin ; ensuite le processus se déraude exactement de la même manière que lors de la fanrication d'une seule pièce. D'ove zanière analogue on peut fabriquer des amorces ayant the srientation cristallographique connue, déterminée bar un germe artificiel (figure 21). - ~a figure ,4 représente un lingot monneristallin cylindrique A1 obtenu par le procédé de l'invention dans le moule de la figure 1. - la figure 15 montre des lingots cylindriques monocristallins C et D fabriqués par le procédé proposé, dans un bloc de deux moules. - la figure 16 représente des lingots cylindriques monocrista ';ns E, F, G, H fabriqués sonformément à l'invention dans un bloc de quatre moules. - les figures 19 et 20 illustrent les résultats de la détermination, par la méthode de Laue, de l'orientation cristallographique de lingots obtenus respectivement, dans des blocs de deux et de quatres moules 1. Comme le font apparaître les deux triangles stéréographiques, les écarts d'orientation ne dépassent pas deux degrés dans les deux cas. - les fGres 10 et 11 montrent chacune une aube de turbine 17-18 fabriquée par le procédé faisant l'objet de l'invention. La figure 17 représente deux lingots cylindriques C et D ayant une base commune et dont l'orientation cristallographique est déterminée par l'amorce 11. - la figure 18 illustre les résultats de la détermination de l'orientation des deux lingots C et D en comparaison de l'orientation cristallographique de l'amorce 11. Ces résultats se situent dans une plage de deux degrés. Dans le tableau ci-dessous sont donnés les rets:ltats des essais de résistance de LongUe durée et de fluage auxquelles ont évé soumises des éprouvettes de 38 mm de longueur et de 3 mm de diamètre en alliage hautement réfracaire à base de nickel, à une température de 980 C, sous une charge de 21 kg/mm. Les éprouvettes monocristallines K, L, M, N et polycristallines 0, P, Q, R ont été soumises aux essais après un traitement thermique consistant en un séjour de quatre heures à une température de 1220 C, suivi d'un refroidissement à l'air et d'une maturation de 32 heures à 870 C. Tableau Désignation Duréc en Allongement Striction, Genre de heuren jus l'épronvette qu'à la % % d'essai. rupture. K 283 20,0 30,0 Résistance de longue durée. L 141,5 20,0 30,0 - # M 282,5 24,8 31,4 Fluage. N 321,0 25,5 31,5 Fluage. O 16,0 1,0 2,0 Résistance de longue durée. P 30,5 3,5 6,5 Q 29,0 2,0 6,5 R 11,5 3,5 6,5 Comme le fait apparaître le tableau ci-dessus les résultats des essais des éprouvettes monocristallines K, L, M, N, sont notablement supérieurs à ceux des essais des éprouvettes polycristallines 0, P, Q, R, tant en durée de vie jusqu'à rupture, qu'en allongement et striction, ce qui, pour les aubes de turbines monocristallines, équivaut à une augmentation de de 4 à 6 fois la durée de vie du turbomoteur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1. Prsoédé de fabrication de produits monocristallins, du sype consistant à couler un m6tal en fusion dans un moule dont Tu base est refroidie, et après naissance d'un cristal se formant par rofroidissement à procéder à la cristallisation proprement dite par refroidissement progressif du mo de bas en naut, caractérisé en ce que le produit monocristallin désiré est obtenu tans un moule comprenant deux cavités, dont une cavité prinsipale supérieure ayant la forme du produit à obtenir et une cavité auxiliaire inférieure adjacente à la cavité supérieure et réalisée sous forme d'un tronc de cêne ayant a grande base en bas, ladite cavité inférieure comportant, à sa base inférieure, une saillie en forme de coin allongé horizontalement, et en ce qu'à l'aide d'un réfrigérant on crée à la pointe de ladite saillie des conditions assurant un brusque urrefroi:.issement-afin de provoquer la formation, dans ladite pointe, d'un germe naturel unique de cristal et la propagation rapide de ce cristal suivant le contour de ladite base. @. Dispositif pour la fabrication de produits monocristallins, du type comprenant un moule dans lequel on coule le métal en fusion devant constituer le produit, ledit moule comportant une base piate corizontale au-dessousde laquelle se trouve un réfrigérant dispose parallélement à celle-ci caractérisé en ee que le meule comprend deux cavités, dont une cavité principale supérieure ayant la forme du produit à obtenir et une cavité auxiliaire inférieure adjacente à la cavité supérieure et ayant lo forme d'un tronc de cône dont la grande base est tournés vers te bas, et comporte une saillie en forme de coin aliongé @@@@@ alement, ladite cavité inférieure étant disposée au-@@@@@ d'@@ réfrlgérant. v titi seion la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités auxiliaires d'au moins deux moules sent réunies par Tes pointes de leurs saillies en forme de coin, en formant ainsi un eloe, et en ce que l'endroit où elles sont réunies est e itué au-dessus de la partie centrale du réfrigérant et est l'endrcit où se forme le germe naturel unique d'un cristal destiné à formerai moins deux pièces moulées de même orientation cristallographique. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que si le moule est destiné à former un produit moulé de grandes dimensions, ledit moule comporte sous sa cavité principale deux cavités auxiliaires réunies par les pointes de leurs saillies en forme de coin, l'endroit où elles sont réunies étant situé au-dessus de la partie centrale du réfrigérant. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu' à l'endroit où doit se former le germe naturel de cristal est introduit, par l'intermédiaire d'une amorce, un germe artificiel qui permet d'obtenir un cristal dans lequel l'orientation cristallographique de l'axe du produit à obtenir est déterminée par ce germe artificiel. 6. Dispositif selon la revendiciion 5, caractérisé en ce que ladite amorce est un corps de révolution découpé dans un cristal à orientation cristallographique connue, afin qu en tournant l'amorce on puisse orienter son lan cristållogra- phique de façon qu'il soit parallèle au plan de la pièze à obtenir. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que sous l'amorce en contact avec elle, est- glacé un bloc d-e refroidissement de ladite amorce, permettant de régler sa fusion. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que sous l'endroit où se forme le germe naturel de cristal, le moule comporte une gaine dans laquelle est placée l'amorce et qui est disposée perpendiculairement à la base du moule. 9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans le moule est placé un noyau qui est éliminé après I'achvement de la cristallisation, ce qui permet d'obtenir un produit creux. 10. Dispositif selon la revedication8, caractérisé- en ce que le réfrigérant comporte dans sa partie centrale un Figement recevant ladite gaine, l'amorce disposée dans celle-ci et le bloc de refroidissement de ladite amorce. 11. Pièces ou produits monocnstallins, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé suivant. la revendication 1.