Brevet FR2652981A1 — publié le 19910412

La présente invention concerne un générateur de plasma à cathode creuse pour le traitement de poudres par plasma. Elle s' applique notamment au traitement de surfaces ainsi qu'à la métallurgie extractive. On connaFt déjà, par le document FR-A-2 514 223 qui est appelé par la suite document I et auquel on se réfèrera, un générateur de plasma à cathode creuse. Ce générateur présente l'inconvénient de ne pas avoir un rendement pondéral satisfaisant. Par "rendement pondéral", on entend le rapport du poids de la poudre qui est effectivement recueillie sur la cible en projection ou traitée dans l'arc-pLasma en métallurgie extractive, au poids de la poudre qui est injectée dans La cathode creuse de ce générateur. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un générateur de plasma à cathode creuse dont le rendement pondéral est meilleur, ce qui lui permet de traiter plus de poudre que le générateur connu, mentionné plus haut. De façon précise, la présente invention a pour objet un générateur de plasma destiné au traitement d'une poudre par le plasma, ce générateur comprenant : - une anode, - une cathode creuse dont une première extrémité est disposée en regard de l'anode, et - des moyens d'injection dans la cathode creuse, par la deuxième extrémité de celle-ci, de la poudre en suspension dans un gaz porteur, ce générateur étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de répartition annulaire uniforme du plasma autour de La première extrémité de la cathode, au niveau de cette première extrémité. Lorsque le générateur objet de L'invention fonctionne, Les moyens de répartition annulaire uniforme permettent d'obtenir, au niveau de la première extrémité de ta cathode creuse, une couronne de pLasma telLe que cette première extrémité (qui, vue de face, a égatement une forme de couronne) et cette couronne de plasma soient concentriques. En L'absence de ces moyens de répartition annuLaire uniforme, la couronne de plasma a tendance à 1 1excentration, d'où une "perte" de poudre entraînée dans les zones froides du jet de plasma Avec Les moyens de répartition annulaire uniforme, il n'y a pas d'excentration et le rendement pondéral est donc amélioré. Il est à noter que si, au niveau de La preière extrémité de la cathode creuse, le plasma n'a pas ta forme d'une couronne (fermée) mais par exemple d'une demi-Lune, ou plus généralement d'une "couronne" présentant une ouverture, Les particules de poudre fuient par cette ouverture, d'où une perte de rendement pondéral. Pour l'obtention d'une couronne (fermée) de plasma au niveau de La première extrémité de la cathode creuse, il convient que la cathode creuse ait, en cette première extrémité, un diamètre intérieur (diamètre du trou que comporte la première extrémité) suffisamment faible pour une valeur donnée du courant cathodique, ou courant d'arc, et pour un débit de poudre donné, tout en ayant un diamètre extérieur assez petit (et donc une paroi assez fine) pour permettre un chauffage de la première extrémité conduisant à une émission thermoélectronique convenable. A titre purement indicatif et nullement limitatif, pour une intensité de courant cathodique supérieure à 250 A et pour un débit de L'ordre de 8009 de poudre par heure, le diamètre intérieur peut être de l'ordre de 1 mm et le diamètre extérieur de L'ordre de 2 mm ; pour une intensité de courant cathodique supérieure à 250 A et un débit de poudre de L'ordre de 1,5 kg/h, le diamètre intérieur peut être de l'ordre de 1,5 mm et le diamètre extérieur de L'ordre de 2,5 mm. Bien entendu, on peut augmenter te diamètre intérieur et le diamètre extérieur si l'on augmente le courant cathodique. Pour obtenir une répartition annulaire uniforme du plasma, on peut utiliser des moyens de refroidissement uniforme du plasma autour de la première extrémité de La cathode, au niveau de cette première extrémité. Un tel refroidissement du pLasma empêche La concentration de ce dernier sur un point de la cathode et permet d'obtenir la répartition annulaire uniforme voulue. Selon un mode de réalisation particulier du générateur objet de L'invention, les moyens de refroidissement comprennent, entre la cathode et L'anode, une pièce annulaire conductrice de L'électricité et de La chaleur, électriquement isolée du reste du générateur et munie de moyens de circulation d'un fluide réfrigérant, et la première extrémité de ta cathode est placée sur l'axe de La pièce, au voisinage de cette dernière. La pièce annulaire peut comprendre un convergent-divergent, La première extrémité de la cathode étant placée au niveau de la jonction du convergent et du divergent. SeLon un mode de réalisation préféré du générateur objet de l'invention, en vue d'éviter le dépôt de particuLes de poudre fondues à L'intérieur de la cathode, au niveau de la première extrémité de celle-ci, ce générateur comprend en outre des moyens d'accélération des particules de poudre, particules qui se trouvent près de la face interne de ta cathode creuse, au voisinage de La première extrémité de celle-ci. Ces moyens d'accélération peuvent comprendre - un tube centraL qui est placé dans La cathode creuse suivant l'axe de celle-ci, dont une extrémité est située dans la cathode creuse à proximité de la première extrémité de celle-ci et dont L'autre extrémité est reliée aux moyens d'injection de la poudre en suspension dans le gaz porteur, et - des moyens d'injection d'un gaz en La deuxième extrémité de La cathode creuse, entre La face interne de ceLle-ci et la face externe du tube centraL. Alors, de préférence, la pression du gaz 5 porteur est au moins égale à environ 8.10 Pa. Dans une réalisation préférée de L'invention, la cathode étant prolongée par une tuyère en direction de l'anode, te générateur comprend en outre, entre les moyens de répartition annulaire uniforme du plasma et l'anode, une zone à vortex comprenant au moins une chambre à vortex dans laque île est injecté le gaz servant à engendrer le plasma et Le diamètre de chaque chambre à vortex est au moins égal à environ quatre fois Le diamètre de La tuyère. On évite ainsi que la poudre ne vienne se coller sur les parois de La tuyère du générateur. Chaque chambre à vortex peut être délimitée par une paroi périphérique percée de canaux débouchant dans La chambre tangentiellement à la face interne de cette paroi. L'anode du générateur objet de la présente invention peut être réalisée de diverses façons, suivant les applications envisagées : Dans une réalisation particulière, la cathode étant prolongée par une tuyère en direction de L'anode, cette anode prolonge la tuyère et comporte un perçage qui présente une symétrie de révolution autour d'un axe confondu avec celui de la tuyère et dont le diamètre est supérieur à celui de la tuyère. De cette façon, on évite que la poudre ne vienne se coLler sur L'anode ainsi réalisée. Dans une autre réalisation particulière, le générateur comprend en outre des moyens de production d'un jet de plasma auxiliaire, ce jet étant perpendiculaire à L'axe de la cathode creuse et constituant l'anode du générateur. De cette façon, on évite aussi le collage de particules de poudre sur l'anode. Dans une autre réalisation particulière, le générateur comprend au moins un tube électriquement conducteur qui joue le rôle d'anode, dont l'axe est perpendiculaire à L'axe de La cathode creuse et qui est placé de façon à être tangent à la colonne de plasma que Le générateur est apte à produire, et des moyens de mise en rotation du tube autour de son axe. De cette façon, on évite encore Le collage de particules de poudre sur L'anode. Enfin, dans une application particulière de l'invention à la métallurgie extractive, le générateur peut comprendre, en regard de La cathode, une électrode destinée à être portée à un potentiel électrique supérieur à celui auquel est portée la cathode, le traitement de la poudre, meme de type oxyde, par le générateur conduisant à un matériau électriquement conducteur qui se forme sur l'électrode, l'anode étant constituée par ce matériau formé sur L'éLectrode. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de La description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur Lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un mode de réalisation particulier du générateur objet de l'invention, - ta figure 2 est la coupe Il-Il de la figure 1 , - la figure 3 est une vue schématique de l'extrémité de la cathode creuse que comporte le générateur représenté sur la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe transversale schématique d'un diffuseur, ou chambre, de gaz à vortex que comporte le générateur représenté sur la figure 1, - la figure 5 illustre schématiquement et partiellement un générateur conforme à l'invention, qui comporte deux chambres à vortex au Lieu d'une seule, - La figure 6 est une vue schématique d'un générateur conforme à L'invention dans lequel l'anode est réalisée au moyen d'un jet de plasma, - la figure 7 est une vue schématique d'un autre générateur conforme à L'invention, dans lequel L'anode est réalisée au moyen d'un tube rotatif et électriquement conducteur, et - La figure 8 illustre schématiquement un autre générateur conforme à L'invention, dans lequel l'anode est constituée par le matériau résultant du traitement d'une poudre par ce générateur. Le mode de réalisation particulier du générateur objet de L'invention, qui est représenté schématiquement en coupe longitudinale sur la figure 1, a globalewtent une symétrie de révolution autour d'un axe X et comprend un corps métallique 2, une anode 4 et une cathode creuse 6. L'anode 4 est au même potentiel que le corps 2 et se trouve à une extrémité de ce corps. L'anode 4 comporte un perçage 8 suivant L'axe X. La cathode creuse 6 est un tube d'axe X qui est placé dans Le corps 2. Ce tube est inséré dans un porte-cathode métalLique 10 et l'extrémité de ce tube, qui se trouve du côté de l'anode 4, dépasse du portecathode 10 et a une forme conique convergeant vers l'anode. Le porte-cathode 10 est inséré dans un fourreau électriquement isolant 12, par exemple fait d'une matière plastique telle que ceLLe qui est commercialisée sous le nom DELRIN. Le fourreau 12 est lui-même inséré dans Le corps 2. Pour traiter une poudre au moyen du générateur représenté sur la figure 1, on mélange celle-ci à un gaz porteur, par exemple de l'argon, et l'on injecte ce mélange dans la cathode creuse par t'autre extrémité de celle-ci. Cette cathode creuse 6 est faite d'un matériau, par exemple le tungstène thorié, qui est apte à émettre des électrons lorsqu'il est chauffé (émission thermo-ionique), ces électrons contribuant, de façon connue, à la formation du plasma (engendré par un gaz tel que L'argon, lorsque l'anode est portée à un potentiel approprié, supérieur au potentiel auquel est portée ta cathode). Le générateur schématiquement représenté sur la figure 1 comprend en outre, entre L'anode et L'extrémité de ta cathode qui est en regard de cette anode, une pièce annulaire 14 prévue pour refroidir le plasma au voisinage de cette extrémité de La cathode. Cette pièce, qui présente une symétrie de révolution autour de l'axe X, est métallique et donc électriquement et thermiquement conductrice. De plus, elle est électriquement isolée du reste du générateur représenté sur La figure 1 et elle est Laissée à un potentiel flottant. Elle est refroidie par circulation d'un fluide réfrigérant tel que l'eau. Cette pièce 14 forme un convergent-divergent, L'extrémité 16 de la cathode, qui est en regard de L'anode, étant située au niveau de la jonction entre le convergent et Le divergent. La distance e (figure 3) entre cette extrémité et cette jonction est faible, inférieure ou égale a 1 m. Il convient de souligner qu'aucun gaz n'est injecté dans la chambre située entre ta pièce 14 et la cathode afin de ne pas refroidir l'extrémité de ta cathode et d'éviter un accrochage ponctuel. I1 convient d'éviter le collage de La poudre sur ta face interne de I'extrémité 16 de la cathode. Un tel collage a lieu avec les particules de poudre dont la vitesse est quasiment nulle. En effet, Les particules de poudre qui se déposent sont celles qui ne possèdent pas suffisamment d'impulsion pour entrer dans Le pLasma et qui ont tendance soit à se déposer sur la face interne de celLe-ci, soit à rester en L'extrémité 16 de La cathode creuse où elles sont fondues et restent colLées SeLon La Loi de POISEUILLE, ces particules proviennent de La zone périphérique de L'intérieur de la cathode creuse, zone dans laquelle La vitesse du gaz porteur est quasiment nulle, et la quantité de particules dont la vitesse est quasiment nulle est inversement proportionnelle au diamètre intérieur de la cathode creuse.Cette quantité est donc d'autant plus importante que ce diamètre intérieur est petit. Afin d'éliminer ces particules lentes, on les réaccélère au moyen d'un écoulement de gaz que L'on fait circuler au voisinage de la face interne de la cathode creuse. A cet effet, un tube central 18 d'axe X (figure 3) est placé dans la cathode creuse 6. Une extrémité de ce tube central 18 dépasse de l'autre extrémité 20 de la cathode creuse (figure 1) tandis que l'autre extrémité du tube 18 se trouve dans la cathode creuse 6, au niveau de L'extrémité 16 de celle-ci. Le diamètre extérieur du tube 18 est tel qu'il existe un espace entre ce tube 18 et ta face interne de la cathode creuse tout le long de cette cathode creuse. On voit sur la figure 3 que le diamètre intérieur de la cathode creuse est plus faible en l'extrémité 16 de celle-ci que dans le reste de la cathode creuse. En cette extrémité 16, il existe ainsi un faible espace entre Le tube 18 et la face interne de la cathode creuse. Le tube 18 est maintenu en place au moyen d'une pièce de centrage en forme de bague 22 que le tube 18 traverse et qui est insérée dans La cathode creuse 6, par exemple au voisinage de L'extrémité 16 de celle-ci. Bien entendu, cette bague 22 est percée suivant l'axe X pour permettre le passage du gaz de réaccélération. On voit sur la figure 1 que L'extrémité 20 de la cathode creuse débouche dans une chambre 24 ménagée dans le porte-cathode 10. Un conduit 26 communique d'un coté avec cette chambre 24 et de l'autre avec des moyens d'alimentation en gaz de réaccélération, ce gaz étant par exemple l'argon. Le tube central 18 se prolonge au-delå de l'extrémité 20 de la cathode creuse et se raccorde à une extrémité d'un autre tube 28 grâce à des moyens de raccord appropriés 30. L'autre extrémité de ce tube 28 est raccordée à des moyens 32 permettant l'obtention du mélange de poudre et de gaz porteur. Ainsi ce mélange est-iL injecté dans le plasma par l'intermédiaire du tube central 18 tandis qu'un courant de gaz de réaccéleration circule dans La cathode creuse, autour du tube 18. Dans certaines applications du générateur représenté sur la figure 1, on utiLise une cathode creuse dont te diamètre extérieur maximum ne dépasse pas 4 mm afin de Limiter la puissance électrique consommée. Ceci implique L'utilisation d'un tube central 18 dont le diamètre extérieur est inférieur à 1 mm, par exemple de l'ordre de 0,6 à 0,8 mm et donc l'utilisation de moyens 32, appelés "distributeur de poudre", dans Lesquels ta pression du gaz porteur est supérieure à 8.10 Pa, afin d'augmenter le débit de poudre transportée (avec un débit de gaz porteur faible pour ne pastrop perturber Le plasma, en limitant la Longueur de la zone froide au centre de la colonne de plasma créée à partir de la cathode creuse où L'arc plasma "éclate" en couronne) et la quantité de mouvement des particules de poudre (pour Limiter les phénomènes de collage). A cet effet, on utilise un distributeur de poudre qui est du genre de celui qui est représenté sur La figure 9 du document I ou du genre de ceux que l'on trouve dans Le commerce, mais convenablement renforcé 5 pour supporter une pression supérieure à 8.10 Pa. Le générateur de plasma schématiquement représenté sur la figure 1 comprend également, entre la piéce 14 et l'anode 4, une chambre à vortex 34 et, entre cette chambre à vortex 34 et L'anode 4, une pluralité de segments annulaires 36 éLectriquement conducteurs, par exemple en cuivre, qui sont électriquement isolés les uns des autres ainsi que du reste du générateur et laissés à un potentiel électrique flottant. L'axe de la chambre à vortex 34 et des segments annulaires 36 est L'axe X. Le diamètre intérieur des segments annulaires 36 est égal au diamètre de L'extrémité du divergent de la piéce 14, divergent qui est tourné vers Les segments 36. Ce divergent et le canal délimité par Les segments annulaires 36 forment la tuyère du générateur de La figure 1, cette tuyère se prolongeant par le perçage de l'anode 4. La chambre à vortex 34 est délimitée, d'un côté, par la pièce 14 et de L'autre côté, par l'un des segments annulaires, qui porte la référence 36a sur la figure 1. Les autres segments annulaires 36 ont tous le meme diamètre extérieur. Le rôle de ces segments annulaires est d'allonger La tuyère en évitant les courts-circuits parasites arc-tuyère. Ceci implique que leur longueur t soit teLle que où E est te champ électrique dans le segment (fonction du diamètre de celui-ci, de la nature du gaz plasmagène et de l'efficacité du vortex) et VA et V sont A C respectivement Les chutes de tension anodique et cathodique. Une règle simple qui peut être appliquée est qu'en général l Le segment 36a a un diamètre extérieur supérieur à celui des autres segments 36. La chambre à vortex 34 est en outre délimitée à sa périphérie par une bague annulaire 38 électriquement isolante, qui est pourvue de perçages permettant l'arrivée, dans la chambre à vortex 34, d'un gaz teL que l'argon, destiné à engendrer Le plasma. Une chambre annulaire 40 est prévue entre la bague annulaire 38 et le corps 2 du générateur. Le gaz destiné à engendrer le plasma arrive dans cette chambre 40 par Itintermédiaire de conduits appropriés, prévus dans te corps 2 du générateur. A partir de la chambre annulaire 38, ce gaz passe dans La chambre à vortex 34, grâce aux perçages dont est pourvue la bague annulaire 38. Ces perçages sont conçus de façon à obtenir un écoulement tourbillonnaire du gaz dans La chambre 34. Le diamètre intérieur de la chambre à vortex est au moins quatre fois plus grand que le diamètre intérieur des segments annulaires 36 et 36a. On voit sur la figure 4 que les perçages de la bague annulaire 38 sont constitués par des canaux 42 obliques qui arrivent tangentiellement sur la face interne de la bague annulaire 38. On utilise de préférence au moins une douzaine de tels canaux 42. Le diamètre de chacun de ces canaux est choisi de façon que la vitesse de l'argon injecté à travers ces canaux soit au moins de l'ordre de 200 m par seconde. En injectant ainsi le gaz générateur de plasma de façon tourbillonnaire au-delà de la pièce de refroidissement 14, on évite le collage de particules de poudre sur les parois de la tuyère du générateur, collage qui se produirait, en L'absence de chambre à vortex, du fait que le jet de poudre injecté dans Le plana suivant l'axe X a tendance à diverger, des particules de poudre s'échappant ainsi de la colonne de plasma et venant se coller sur les parois de la tuyère. En effet, les particules restent confinées d'abord par (puis dans) la colonne de plasma qui, au voisinage de la cathode, est un cylindre creux et qui se referme progressivement. La viscosité du cylindre de plasma et sa quantité de mouvement élevée empêchent les particules de diverger, les entraînant à pénétrer progressivement dans la colonne de plasma lorsqu'elle se referme sur elle-même plus en aval dans la tuyère. Cependant pour éviter que cette colonne de pLasma vienne trop rapidement au voisinage de la paroi où les particules pourraient se colLer, Le vortex est alors nécessaire pour provoquer une meilleure constriction de La colonne de plasma au centre de la tuyère. L'utilisation de La chambre à vortex permet d'augmenter la quantité de gaz froid au voisinage de la paroi de la tuyère et d'obtenir une bonne constriction de la colonne de plasma. On voit sur La figure 1 que le diamètre du perçage 8 de l'anode 4 est supérieur au diamètre intérieur des segments annuLaires 36 et 36a et vaut par exemple de l'ordre de 1,2 à 1,5 fois ce diamètre intérieur des segments annuLaires 36 et 36a. On évite ainsi aux particules de poudre qui sont fortement accélérées dans le plasma de venir se fixer sur la face interne de L'anode. Les segments annulaires 36 et 36a sont isolés Les uns des autres et de l'anode 4 au moyen de minces couronnes de mica 44 (figure 3) dont le diamètre intérieur est au moins égal au diamètre intérieur des segments 36 et 36a. De plus, La périphérie du segment 36a est en regard d'un épaulement intérieur circulaire du corps 2 et ce segment 36a est électriquement isolé de cet épaulement au moyen d'une bague électriquement isolante qui se trouve à la périphérie du segment 36a et qui nlest pas représentée sur la figure 1. Sur cette figure 1, on voit que l'anode 4, Le corps 2, les segments annulaires 36 et 36a, la pièce de refroidissement 14 et La cathode 6 ainsi que le portecathode 10 sont refroidis par circulation d'un fluide réfrigérant tel que l'eau. A cet effet, le corps 2 est pourvu d'un conduit 46 permettant l'arrivée de l'eau et d'un conduit 48 permettant la sortie de l'eau, l'ensembLe du générateur étant pourvu de diverses chambres et de divers conduits intérieurs permettant les refroidissements en question. Bien entendu, des joints d'étanchéité 50 sont placés aux endroits appropriés pour empêcher que l'eau ne s'introduise dans Les divers espaces où circulent les différents gaz utilisés dans le générateur représenté sur la figure 1. En particulier, au niveau des segments annulaires 36 et 36a, L'étanchéité à l'eau est obtenue grace à deux joints toriques 52, l'un de ceux-ci étant compris entre L'anode et le segment 36 adjacent, et l'autre, entre Le segment 36a et Le segment 36 adjacent De plus, les minces couronnes de ica 44 sont collées aux segments annulaires et La colle, qui déborde à la périphérie de ces minces couronnes 44, permet d'obtenir l'étanchéité nécessaire entre Les segments 36. On notera que Les divers segments annulaires permettent l'allongement de La colonne de plasma. Au lieu d'utiliser une seule chambre à vortex, on peut en utiliser au moins deux comme on Le voit sur la figure 5. Ces chambres à vortex sont adjacentes et séparées l'une de l'autre par un segment annulaire 36b du genre du segment 36a de La figure 1, tandis que la chambre à vortex qui est La plus proche de l'anode est séparée des autres segments annulaires 36 par un segment annulaire 36c également du genre du segment 36a de la figure 1. L'utilisation de deux chambres à vortex successives, alimentées par le gaz générateur de plasma, permet l'allongement de la tuyère et donc l'augmentation de la tension d'arc plasma. En effet, du fait de la grande viscosité du plasma et du chauffage assez rapide du gaz entourant la colonne, le vortex est assez rapidement amorti et, pour une tuyère longue, il est préférable d'en créer un deuxième plus en aval afin de refroidir à nouveau la périphérie de la colonne et de provoquer à nouveau la constriction de cette dernière.Cependant, on peut injecter le gaz générateur de plasma dans la chambre à vortex qui porte la référence 54 sur la figure 5 et qui est la plus proche de la pièce 14 et injecter dans la seconde chambre à vortex, qui porte la référence 56 sur la figure 5, un autre gaz (éventuellement mélangé au gaz générateur de plasma), suivant les applications envisagées pour le générateur de La figure I. A titre d'exemple, pour une nitruration, on pourra injecter de l'azote dans la chambre à vortex 56. Dans d'autres applications, on pourra utiliser de l'hydrogène. L'hydrogène permet d'augmenter notabLement te transfert thermique entre le plasma et les particules de poudre et d'augmenter la constriction de la colonne de plasma dans La tuyère. L'utilisation d'oxygène en tant qu'autre gaz injecté dans La chambre à vortex 56 permet également d'augmenter la constriction de la colonne de plasma dans La tuyère (d'où une élévation de la température de la colonne de plasma et donc un accroissement du transfert thermique du plasma aux particules de poudre). De plus, l'oxygène permet d'éviter La réduction de certains oxydes, comme par exemple SiO 021 réduction qui donne naissance à d'autres composés dont la tension de vapeur très élevée nuit au chauffage des particules de poudre. Sur les figures 6 à 8, on a représenté schénatiquement d'autres générateurs conformes à L'invention dans lesquels la piece annulaire métallique 4 qui jouait le rôLe d'anode dans Le générateur de la figure 1 ne joue plus ce rôle d'anode, mais est toujours au même potentiel que le corps 2 du générateur. Dans le générateur 57 schématiquement représenté sur la figure 6, L'anode est constituée par un jet auxiliaire de plasma 58 qui est perpendiculaire à L'axe X et envoyé sur la colonne de plasma 60 produite par le générateur 57. Le jet de plasma 58 est en regard de la pièce 4 et à une distance de celle-ci qui peut être de L'ordre de 40 à 50 mm. Le jet auxiLiaire 58 est produit par un générateur auxiliaire de pLasma 62, avec une puissance électrique relativement faible, de l'ordre de quelques kW. Ce jet 58 vient ainsi Lécher la colonne de plasma 60. Pour te fonctionnement du générateur 57, on utilise deux générateurs de courant 64 et 66. Les bornes + de ces générateurs 64 et 66 sont reliées L'une à l'autre et mises à La masse. La borne + du générateur 64 est en outre retiée, par l'intermédiaire d'un conputateur 68, à l'anode du générateur auxiliaire 62. On utilise également une source de haute fréquence 70, dont une borne est mise à La masse et dont l'autre borne est reliée à la cathode du générateur 57 ainsi qu'à la borne - du générateur de courant 66 par l'intermédiaire d'un commutateur 72. La borne - du générateur de courant 64 est reliée à la cathode du générateur auxiliaire 62. Le corps du générateur de plasma 57 est mis à La masse par l'intermédiaire d'un commutateur 74 et d'une résistance électrique de polarisation 76.Une inductance 78 est prévue entre la borne - du générateur de courant 64 et la cathode du générateur de plasma 62 pour éviter le retour de la haute fréquence et, pour la meme raison, une inductance 80 est prévue entre la borne - du générateur de courant 66 et la borne de la source de haute fréquence 70, qui est reliee à la cathode du générateur de plasma 57. Avec un tel montage électrique, la borne + du générateur de courant 64 se trouve en quelque sorte reportée à l'extrémité du jet de plasma 58 qui joue donc bien te rôle d'anode pour le générateur 57. On évite encore ainsi tout collage de particules de poudre sur cette anode. Sur la figure 7, on a représenté schématiquement un générateur 57a conforme à l'invention dont l'anode est constituée non plus par la pièce 4, qui est ici à un potentiel flottant, mais par un tube rotatif 82 électriquement conducteur, qui est refroidi par circulation interne d'eau et dont L'axe est perpendiculaire à L'axe X. Ce tube est situé à l'extérieur du générateur 57a, en regard de la pièce 4, et placé de telle façon qu'il soit tangent à ta colonne de plasma 60 engendrée. Le tube 82, par exemple en cuivre, est porté à un potentiel positif par rapport à la cathode du générateur 57a. La mise en rotation à vitesse constante du tube 82 est obtenue grâce à une poulie 84 qui est fixée à une extrémité du tube et a même axe que celui-ci. Cette poulie est entraînée en rotation par une autre poulie 86, par l'intermédiaire d'une courroie 88. L'autre poulie 86 est elle-même entrainée en rotation à vitesse constante au moyen d'un moteur non représenté. A titre purement indicatif et nullement limitatif, la vitesse de rotation du tube est de L'ordre de 1500 à 2000 tours/minute. Sur La figure 7, on voit également un dépôt de matériau 90 sur une cible 92, ce matériau résultant du traitement de la poudre par le plasma produit par le générateur 57a. Au Lieu d'un seul tube rotatif 82, on pourrait en utiliser deux dont Les axes seraient parallèles et toujours perpendiculaires à l'axe X, ces deux tubes étant tangents à la colonne de plasma 60 et situes d'un même côté de celle-ci. Le générateur de plasma 57b conforme a l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 8, est appliqué à la métallurgie extractive. A cet effet, on utilise un creuset par exemple en céramique, au fond duquel est placée une électrode 94 dite 'rélectrode de sole". Au fur et à mesure que la poudre est traitée par Le générateur 57b, le creuset se remplit d'un matériau 96 qui reste à l'état liquide du fait de la chaleur dégagée par le plasma. Il s'agit par exemple d'un oxyde, qui, à l'état liquide, est sous forme ionique et donc électriquement conducteur. C'est Le matériau contenu dans Le creuset qui joue le rôle d'anode pour le générateur 57b représenté sur La figure 8. En fait, au début, c'est l'électrode 94 qui joue ce rôle d'anode. Pour faire fonctionner le générateur 57b, on utilise un générateur de courant 98 dont la borne - est reliée à la cathode du générateur 57b et dont la borne + est reliée à L'électrode 94. La pièce 4 est ici à un potentiel flottant. Dans une autre application de l'invention, le matériau formé 96 pourrait être à l'état solide et jouerait encore le rôle d'anode. Pour un bon fonctionnement du générateur 57b, iL est préférable que l'axe de la colonne de plasma 60 (qui est confondu avec L'axe X) soit perpendiculaire à la surface du matériau formé dans le creuset 93 ou fasse, avec cette surface, un angle important, supérieur à 600. Le démarrage, dans la configuration de la figure 8, est assuré en allumant d'abord l'arc sur la piéce 4 (figure 1) afin de créer une colonne conductrice, puis en portant l'électrode de sole au potentiel de cette pièce 4 et en mettant ensuite cette dernière à un potentiel flottant. REVENDICATIONS 1. Générateur de plasma destiné au traitement d'une poudre par le plasma, ce générateur comprenant - une anode (4, 58, 82, 96), - une cathode creuse (6) dont une première extrémité (16) est disposée en regard de L'anode, et - des moyens (28) d'injection dans la cathode creuse, par La deuxième extrémité de celle-ci, de la poudre en suspension dans un gaz porteur, ce générateur étant caractérisé en ce qu'iL comprend en outre des moyens (14) de répartition annulaire uniforme du plasma autour de la première extrémité de la cathode, au niveau de cette première extrémité. 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de répartition comprennent des moyens (14) de refroidissement uniforme du plasma autour de La première extrémité de la cathode, au niveau de cette première extrémité. 3. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que Les moyens de refroidissement comprennent, entre la cathode (6) et L'anode (4, 58, 82, 96), une pièce annulaire (14) conductrice de l'électricité et de la chaleur, électriquement isolée du reste du générateur et munie de doyens de circulation d'un fluide réfrigérant, et en ce que la première extrémité (16) de la cathode est placée sur l'axe (X) de ta pièce, au voisinage de cette dernière. 4. Générateur seLon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce annulaire comprend un convergent-divergent et en ce que la première extrémité (16) de ta cathode (6) est placée au niveau de La jonction du convergent et du divergent. 5. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'iL comprend en outre des moyens (18, 26) d'accélération des particules de poudre, particules qui se trouvent près de la face interne de la cathode creuse (6), au voisinage de la première extrémité (16) de celle-ci. 6. Générateur selon La revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'accélération comprennent: - un tube central (18) qui est placé dans La cathode creuse (6) suivant l'axe (X) de celle-ci, dont une extrémité est située dans la cathode creuse å proximité de la première extrémité (16) de celle-ci et dont L'autre extrémité est reliée aux moyens (28) d'injection de La poudre en suspension dans le gaz porteur, et - des moyens (26) d'injection d'un gaz en ta deuxième extrémité de la cathode creuse, entre La face interne de celle-ci et la face externe du tube central (18). 7. Générateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pression du gaz porteur est au 5 moins égale à environ 8.10 Pa. 8. Générateur selon L'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, la cathode (6) étant prolongée par une tuyère en direction de l'anode, le générateur comprend en outre, entre les moyens (14) de répartition annulaire uniforme du plasma et l'anode (4, 58, 82, 96), une zone à vortex comprenant au moins une chambre à vortex (34, 54-56) dans laquelLe est injecté te gaz servant à engendrer Le plasma et en ce que le diamètre de chaque chambre à vortex est au moins égal à environ quatre fois Le diamètre de La tuyère. 9. Générateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque chambre à vortex (34, 5456) est délimitée par une paroi périphérique (38) percée de canaux (42) débouchant dans La chambre tangentieltement à La face interne de cette paroi. 10. Générateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tuyère comprend, entre l'anode et la zone à vortex, une succession d'anneaux coaxiaux éLectriquement conducteurs (36, 36a) qui sont électriquement isolés Les uns des autres et du reste du générateur, et dont l'axe est l'axe de ta cathode. 11. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, la cathode (6) étant prolongée par une tuyère en direction de l'anode, cette anode prolonge la tuyère et comporte un perçage (8) qui présente une symétrie de révolution autour d'un axe (X) confondu avec celui de la tuyère et dont le diamètre est supérieur à celui de La tuyère. 12. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (62) de production d'un jet de plasma auxiliaire (58), ce jet étant perpendiculaire à L'axe CX) de La cathode creuse (6) et constituant L'anode du générateur. 13. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au oins un tube (82) électriquement conducteur qui joue le role d'anode, dont l'axe est perpendiculaire à L'axe (X) de la cathode creuse (6) et qui est placé de façon à être tangent à la colonne de plasma (60) que le générateur est apte à produire, et des moyens (84, 86, 88) de mise en rotation du tube (82) autour de son axe. 14. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en regard de la cathode, une électrode (94) destinée à être portée à un potentiel électrique supérieur à celui auquel est portée La cathode (6), le traitement de La poudre par le générateur conduisant à un matériau électriquement conducteur (96) qui se forme sur l'électrode, et en ce que l'anode est constituée par ce matériau formé sur l'électrode.