Brevet FR2678467A1 — publié le 19921231

A PROCED DE TRAIT -:EI 7 T AU PLAS:ïL DE UATIA Cha E DISPOS Io POUR SA REALISA Tl IOIT L'i vention concerne le domaine de corzma nde du plasma, et plus particulièrement, elle concerne les D procédés de traitement au plasma de matériaux et les dispositifs pour la réalisation de ces procédés. L'i Dnvention peut être appliquée dans les indus- tries chimique, électronique, dans la construction mécanique, dans la construction des instruments et10 appareils, dans la Sétallurgie, dans l'agriculture, dans la médecine, pour le traitement plasmatherieu e ou plasmachimrique des matériaux finement dispersés, des aérosols, des vapeurs des différents composés, par exemple lors des operations de synrthèse de -ma-15 tières ou de mod ification de leurs propriétés En outre, l'invention peut etre appliquée au traitem ent au plamna des surfaces de nièces, par exemple, pour les opérations de formation de revetement par _ojec- tion de poudre, ou de formation de films minces par20 déposition à partir de vapeurs de différents composés, ou d'attaque plasmachimique des surfaces des pièces. On co Nmant un procédé de traitement au plasma de matériaux (JP, A, 593833) consistant en ce qu'on choisit la direction d'amenée de matériau à traiter,25 on déterrine un axe de symétrie dans cette direction, on crée uô système de jets de plasma convergents, disposés sy:eétirquement par rapport à l'axe de symé- trie déterminé et formant une zone de mélange des jets de plasma, on admet le matériau à raiter dans la zone30 de mélange des jets de plasma, le long de l'axe de symetrie des jets de plasma. On connait un dispositif de traitement au plasma de matériaux (JP, A, 59-3838), comportant un conduit de charge et des générateurs de courants de plasma35 à l'arc électrique, disposés symétriquement autour de l'axe du conduit de charge, et une chambre de mélange portant les générateurs de jets de plasma dirigés par llurs parties de sortie vers l'intérieur de la chambre de mélange L'extrémité de sortie du conduit de charge est située à l'intérieur de la chambre de mélange et l'axe du conduit de charge coïncide avec l'axe de la chambre de mélange Les générateurs de cou- rants de plasma à l'arc électrique sont branchés à une source de cotrant Le matériau à traiter est admis à l'inté-r-ieur de la chambre de mélange par le conduit de charge et est traité au courant de plasma résultant du mé-Lange des courants de plasma des génér- ateurs à l'arc électrique. e procédé et le dispositif connus servant au traitement au plasma de matériaux se caractérisent pa-r ue homogénéité insuffisante de traitement des ma- etériax à cause des parois partiellement froides de la chambre de mélange En cas d'un contact du maté-_ riau à traiter échauffé avec une paroi froide, il a lieu _e refroidissement du matériau et la modifica- tion de son état par rapport à l'état du matériau dans ia partie centrale de la chambre, soit son adhé- sion à la paroi En outre, dans le dispositif considé- ré, i est impossible d'employer un gaz plasmagène chimiquement actif, par exemple, le fluor ou le chlore, car lrutilisation de ces gaz provoque une érosion chinique du matériau des parois de la chambre de mé- lange Il en r 4 sulte une contamination du plasma et du matériau à traiter avec les produits de l'érosion d'o L la baisse de la qualité du produit fini. L'invention vise à créer un procédé de traitement au plasma de matériaux et un dispositif pour sa réali- satia lesquels permettraient d'obtenir un canal de plasma fermé a caà e de plasma à l'entrée, ce qui assure la pleineté et facilite de l'introduction du matri au dispersé dans le courant de plasma, ainsi qu'assure l'homogénéité de traitement du matériau di sorsé dl S rse. -3- L'idée de l'invention consiste en ce que dans un procédé de traitement au lasma de matériau consistant en ce qu'on choisit la direction d'amenée du matériau à traiter, on détermine un axe de symétrie dans cette direction, on crée tun système de jets de plasma con- vergents, se disposant s-'seét 1 riquenent par rapport à l'axe de s- mlétrie déterminé et formant une zone de mélange, on introduit un matériau a traiter dans la zone de mé- lange des jets de llasma, le long de l'axe de sy létrieC du système de jets de pasmna, selon 1 'invention, on crée le système de jets de plasma convergents en utilisant les jets de plasma en un ombre supérieur à deux, on fait passer un courant électrique continu par les tronçons des jets de Dlasma précédents à la zone de leur mé-15 lange, on superpose au tronçon à courant électrique de chaque jet de plasmla un chsamp magnétique, on oriente le vecteur de son induction, dans un plan pe-rpendicu- laire à l'aie de symétrie, dans la direction perpendiculaire à la lisec reliant l'saxe de symétrie à l'axe du20 jet de plamia respectif, en choisissant les intensités de courant électricue circulant dans chacun desdits tronçons de jets de plasma et la valeur d'induction du chaiz D magn Sétique respectif de facon à rendre les axes des jets de plasma parallèles à l'axe de symétrie25 déterminé dans la zone de mélange de ces jets. Il est possible d'tabli_ les directions des cou- rants électriques continus passant par les tronçons des jets de plasma allant jusqu'à la zone de leur mélange s'alternant d'umn 2 et 'autre.30 L'idée de l'invention consiste aussi en ce qu'un dispositif pou-r le traitement au plasmia de matériaux comportant un conduit de charge et des g-énrateurs de courants de plasma à l'arc électrique disposés symé- triquement autour de l'axe du conduit de charge, selon35 l'invention, est doté d'un système magnétique, le nombre de générateurs de courants de plasma à l'arc électrique 4- étant égal à deux et chacun de ceux-ci étant constitué de deux ensembles à électrode les axes desquels sont disposés sous un anigle aigu par rapport à l'axe du con- duit de charge vers lequel sont orientés les parties de sortie des ensembles à électrode montés sy Mtricuement par rapport à -un plan perpendiculaire au plan de symé- trie des eénérateurs de courants de plasma a l'arc élec- trique, le sysltèm e magnétique étant réalisé sous la forme d'un circuit agné bque ouvert avec solénoïde, o les centres des extrmités des pôles du circuit magnétique ouvert se s uent dans un plan par rapport aucuel sont symétriquement disposés les ensembles à électrode et syme trciuement Dar rapàort à l'axe du conduit de chge, les ensembles à électrode étant branchés à la source de courant de telle façon que soit assurée la meme Dola- rité des enseambles à électrode opposés des deux généra- teurs de courants de plasma, tandis que les centres des extrémités des poles sont disposés entre deux plans per- pendiculaires à l'axe du conduit de charge l'un des- quels passe par le poisnt d'intersection des axes de l'ensemble à électrode et du conduit de charge et l'autre, par le centre de la partie de sortie de l'ensemble à électrode. De plus, l'idée de l'invention consiste en ce que dans un dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux comport ant un conduit de charge et des générateurs de courants de plasma à l'arc électrique disposés symé- triquement autour de l'axe du conduit de charge, selon l'invention,-n; le nombre de générateur's de courants de plasma à l'arc électrique est multiple de deux et est égal à au moqns quatre, chacun des générateurs à l'arc é lectr'ique étant constitué d'un ensemble à électrode, l'axe duquel est disposé sous un angle aigu à l'axe du conduit de charge, et d'une électrode dis-,osée au niveau de mélange des courants de plasma formés par les en- sembles à êlectrode des générateurs de courants de plasma -5- l'arc électrique, l'ensemble à électrode et 'élec- trode étant réalisés avec possibilité de déplacement fixé dans la direction perpendiculaire à l'axe du con- duit -de charge, tandis que les électrodes se situarn en 5 opposition sont rmontées à une distance entrz-e elles assurant le Dassage entre leurs extrémités des jets de plasa et chaque générateur à l'arc électrique sui- vant est branché à la source de courant ccotinu avec une iolaritê inverse par rapport à celle du générateur10 à l'arc électrioue précédant. Il est possible que chaque électrode soit réalisée sous la foioe d'un disque doté d'une commande de sa ro- tation, l'axe de rotation du disque étant disposé dans le mrne plan que l'axe de l'ensemble à électrode et15 les plans des sections médianes des paires de disoues opposés des générateurs à l'arc électrique opposés s'écartent entre eux à une distance éga Ie à au moins l'épaisseur d'un seul disque. t'idée de l'invention consiste aussi en ce que dans un dispositi L Iour le traitement au plasma de matériaux comportant un conduit de charge et au moins deux gérnra- teurs de courants de plasma à l'arc électrique disposés symérzquezent autouru de l'axe du conduit de charge, selon l'invention, chaque générateur de courant de plas-25 ma à l'arc électrique est constitué de deux ensembles à électrode les axes desquels sont dirigés sous un angle aigu 5 l'axe du conduit de charge et qui sont montés s?étriqueméent par rapport à un plan renfermant l'axe du conduit de charge, les ensembles à électrode étant30 branchés à la source de courant avec polarités des poten- tiels qui s'alternent. -1 est avantageux de doter le dispositi pour le trait'nent au plasma de naté-iaux d'un système magné- tique réalisé sous la forme de circuits magnétiques35 ouverts avec un solénoïde à chaque pôle du circuit magnetique ouvert-, le nombre de circuits magmnétiques -6 - o-_ 7 erts étant égal au nombre de générateurs de cour nts de plasma a l'rc électrique, o l'un des p Sles de cla- c= des ciruits magnétiques ouvets est relié au cor- d-uit de char Se, l'autre o 2 e de chacun des circuits aageétiques ouverts étant monté entre les ensembles a llllectrode du générateur de courant de plasma l'arc ectrique respectif, les centres des det-xiè es poles se situa-nt dans un mlan e endioulaire A l'axe du con- -G de ch-arge et p assant entr e e oirt' d'ir-ersectior \ Ca es des ensemables à électrode et les extrémi+és ca.s oarties de sortie des ensembles à électrode, le con- duit de chare étant fait en un matériau f erromagné- -tic, e. I 1 est possible de doter le dispositif pour le trai- p 'tern au plasma de matériaux d'-mr syvstèee magnétic'ue comstitulé de circuits mr Agnétiques ouverts avec un solé- nc^de à chaque p$le, o le nombre de circuits magné- t.iues ouverts est é 8 gal au nombre d'ensembles à élec- trode et l'lun des pôles des circuits magrnétiques ouverts est co utn a tous ces circuits magnétiques, l'autre v 01 e de chacun de ceux-ci se situant entre deu-x ensem- bla-s à électrode voisins et tous ces poles étant dispo- ss syeétri' quement autour du conduit de charge, tandis eue les centres des poles sont disposés dans un plan- peperndiculaire à l'axe du conduit de charge et se si- tueit entre le point d'intersection des axes des enser- cbes à électrode et les extrémités des parties de sor- tie des ensem bles à électrode. I 1 est préférable de réaliser les ensembles à électrode du dispôsitif po-r le traitement au plasma de matériaux de telle façon, qu'il y soit assuré la possi- bilité de faire varier l'angrle d'inclinaison de l'axe de l'nsemble à électrode par rapport à l'axe du conduit de charge et de réaliser le conduit de charge avec pos- slbilité d'un déplacement fixé suivant son propre axe. 7 - -7- Le procédé et les dispositifs le mettant N oe U 1 vre permettent d'augmenter le rendement lu trnaite-L de matériaux grace la réduction des pertes de:matria" lors de son introduction dans le courant, de - xasma, de chauffer ce -itaériau u iformément et d'-une an è ere intense en p ro tnéet les produits se foz-arnt sous l'action du 1 pasa cotre 1 ref-aoiïdisseaent a ones périphéri Jques du courant de plasma L'absence de con- tac Clul courant de plas a avec les élé ments a stuc-10 ture du disposi't pe-rme d'éviter la conteni a t ion ca plasma avec cdes p-r-oduits d''rosion chimique de ces 8 =_- ments lorsqu'on utilise des adtions chim quen actives au plas:_a ce qui améliore la qualité du produt fini. Dans ce qui suit, l'invention se trouve élucidée par la descr-iption d'un exemple concret non luitatia de sa réalisatio et 1 'aide de dessins annexes, donrt: _ la - igre 1 reerésente sché-matiquement ''exécn- tion construct-ie d'un dispositif pour le traitement a-u plasma de matéria-ux avec %un système magnétique deu= poles, selon 1 vent on; la -fi;gr'i e 2 représente la coupe suivan; I-i-l c'e la figu'e 1, selon ' invention; l f-izur-e 3 est la section dans le 11-a I-i-I _ de la figu-e 1 avec mun schbea illustrant l'orientation des vecteurs de l'induction magnétique pour le dispo- sitif rep->senté à la figure 1, selon l'invention; la fi re 4 représente schématiauement l'exéc tion constructi-v d'unm disositif pour le -ra -en'- au plasma de ratréiaux avec générateurs de courant de plasma à l'arc àlectrique à un jet, selon l'invention; la figure 5 montre schénmatiquament l'eécuton constructive d'-un dispositif pour le traitement au plasma de matériaux a générateurs de courant de plasma a à l'arc électricue à un jet comportant des électrodes sous la forme de disques, selon l'invention; 8- la figre 6 montre schématiquemet l'exécution constructive d'tun dispositif pour le tra:tement au plas- ma de mabériaux à générateurs de courants de plasma à l'arc électrique à deux jets, selon l'invention; la figue 7 est la vue suivant la flèche D de la figure 6, selon l'invention; figsare ú représente schématiquement l'exécution constructive doun dispositif pour le traitement au plasma de matériaux com-ortant un systéme magnétique à trois oôies, selon l'invention; la figure 9 est la coupe suivant IX-_I de la fi- gure 3, selon l'invention; la figure 10 est -une section suivant X-X de la figure 3 avec -n schéma illustrant l'o rientation des vecteurs de l'induction magnétique pour le dispositif représenté à la figure 8, selon l'invention; la figure 11 représente un schéma illustrant la déviation d'un courant de plasma par rapport à la direction iniiale sous l'action de champs magnétiques, pov le dispositif de la figure S, selon l'invention; la figure 12 montre schématiquenent la structure d'unl dis ositi pour le traitement au D 1 asura de maté- riaux avec un système magnétique à quatre pôles, selon l'invention; la fignre 13 est la coupe suivant XIII-XIII de la figure 12, selon l'invention; la fige 14 montre une section dans le plan XIV-X-IV de la figure 12 avec un schéma illustrant l'orientation des vecteurs de l'induction magnétique pour 'le dispositif de la figure 12, selon l'invention; la figure 15 est le schéma illustrant la dévia- tion d'un courant de plasma par rapport à la direction initiale sous l'action de champs magnétiques, pour le dispositif montré à la figure 12, selon l'invention; la fiure 16 est le schéma illustrant la dévia- tion d'un courant de plamma par rapport à la direction -9- initiale sous l'action de champs magnétiques, pout le dispositif montré à la fig ure 13, selon l'invention. On détermine un axe de s-métrie le long de la di- rection d'amenée de matériau a traiter ratiornelle-du point de vue de la technologie, On crée un système de jets de'plasma convergents en les disposant sy mé- triquement autour de I'axe de symétrie déterminé et on oriente ces jets dans la direction d'amenée du ma- tériau à traite-. -no se convergeant les jets de plasma forment une zone de leur mélange o": on introduit un matériau a tr-ater le long de l'axe de sy trie. Ètr les tronçons des -jets de plasma précédant la zone de leur mélange on fait passer un courant élec- ftrique continu. ou tronçon à courant électrique de chaque jet de olas-a on superpose un char Dp magétique On oriente le vecteur d'induction de ce champ magnétique de telle façon que sa composante se situant dans un plan perpen- iculaire Aà l'axe de s-y,étr e des ets de plasma soit dirigée perpendiculairement k la ligne reliant l'axe de syr M;trie des jets de plasma à l'axe du jot de plasna respectif. Dans ces conditions, il se produit-l'interaction électromagnétique du jet de plasma a courant électrique et du ch 2 amp::agnétiaue La force oui nait incurve chaque jet de plasma en faisant dévier les jets de plasma par rapport à la direction initiale jusqu'à atteindre une position d'eéquilibre à laquelle les forces électromriagnétiaques sont compensées par les forces de quasi-élasticité du courant de gaz incurvé qui est le jet de plasma. On établit les valeurs de chacun des courants électriques continus et d'induction du champ magné- tique respectif telles que les axes des jets de plasma dans la zone de leur mélange soient parallèles - à l'axe de sabtrie déter-miné. Dans ces conditions, une région de dépression aarait entre les jets de plasma au point de leur convergence Le matériau A traiter amené, en arrivant d'abord dans la zone de dépression, est entrainé en- site dans la zone de mélange des jets de plasma et entre dans le courant de plasma formé de jets de plas- ma qui se sont mélangés et dont les axes sont paral- lâ 1 es à l'axe de S 7 métrie. 1 Etant donné qu'en avai de la zone de mélange, les courants électriques ne passent pas dans les jets' de plasma, les jets de Dla=a ne deviemnnent pas dans le champ magnétique et gard-ent leur direction acquise dans la zone de mélange, c'est-à-dire qu'ils restent 1 7 _parallèles à l'axe de svriétrie Le matériau à traiter introduit dans le courant de plasma se trotuve entouré de tous les côtés par les jets de plasma dans lesquels reigne une pression dyna- mioue plus grande qu'au coeur du courant de plasma. Il en résulte que le matériau à traiter est main- tenu dans la partie centrale axiale du courant de p-asrma tout en étant accéléré et chauffé d'une manière intense et uniforme pendant qu'il se déplace le long du courant de plasma. De cette façon, les jets de plasma se superposant partiellement, parallèles, se disposant symétriquement au-to-ur de l'are de symétrie le long duquel se déplace le mat'rau traité, forment un canal de plasma fernmé et les tronçons incurvés à courant électrique desdits jets de plasma précédents a la zone de mélange forment, pour ainsi dire, un entonnoir plasmique dans lequel on introduit le matériau à traiter. Pour former un canal fermé autour de l'axe de symétrie, il faut utiliser un n'ombre de jets de plasma dépassant deux. 11 - La continuité du canal de plasma, et respective- ment, l'efficacité de confinement du matériau a _-ai- ter dans la parie centr-ale du courant plasique devient plus sure avec l'augmentation du nombre de jets 5 de plasma qui se superposent partiellement en fcoant ce canal. Chaque jet de ola=aa par lequel on fait passer le courant électrique possède son propre champ magé- tique C'est po-uquoi, an résultat d'une irc on10 électromagnétique, les jets de plasma par lesquels passent les courants électriques de la même -olarité s'attirent l'un à l'autre et les jets de plasma lais- sant passer les courants électriques de différentes polarités, se repousset.15 Pour augmenter la stabilité dans l'espace du sys- tème de jets de plasma c courant électrique en inter- action élec Jroma-enétiq enre eux, on peut appliquer au jets de plasma des courants électriques continus de polarités diaférentes, qui s'alternent, pour jets 2 ^ différents disposés succéssivement autour de l'axe de symétrie Il est évident que, pour cela faire, il faut disposer d'un nombre de jets de plasma multiple de deux Dans ces conditions, sur chaque jet de plasma agit la résultante des efforts d'interaction éotroi25 magnétique du jet de plasma donné avec tous les autres jets de plasma sièges du courant Cette force résul- tante est dirigée dans le sens d'éloignement par rap- 7 ort à l'axe de symétrie des jets de plasma, et res- pectivement, fait dévier, elle aussi, le jet de 'las- ma en question par rapport à l'axe de s éri'e. Le résultat en est que chaque jet de plasma conduisant le courant électrique se repousse de l'ensemble de jets de plasma sièges de courant restants et le s:stène de jets de plasmua condu-isant le courant électriofue35 reste en entier à l'état d'équilibre stable Dans ces conditions, lors de la réalisation du procédé de -12- traitement au plasma de matériaux, on Meut créer le champ magnétique qu'on applique au tronçon conduc- teur de courant électrique de chaque jet de plasma par superposition des champs magnétiques propres des tronçons conduisant le courant des autres jets de plasma. Le dispositif po-tu le traitement au plaza de maté iai' mettant eio oeuvre le procéde propose co M- porte un conduit de matériau à traiter ou un conduit1-e de charge 1 (figure 1) avec un axe 2, monté dans des guides 3 avec un fixateur 4, ixeés à une base 5, et quatre ensembles a l'électrode 6 On oeut voit à la figure 1 seulement deux ensembles à électrode 6. Chaque ensem-ble à électrode 6 est constitué d'une15 chambre ferlmée 7 avec une partie de sortie se pr-ésen- tant comme une buse de sortie 3, et d'u-ne électrode centrale 9 fixée à un chapeau en diélectrique 10. La buse de sortie S et l'électrode centrale 9 sont disposées le long de l'axe de la chambre 7 qui est20 l'axe 1 i de l'ensemble à électrode 6 Le chapeau di- électricue 10 est muni d'une tubulure 12 pourl l'entrée d'-u gaz plasmagène dans la chambre 7, dans la direc- tion montrée par la flèche A. Les ensembles à électrode 6 sont montés deux à deux aux barres 13 à l'aide d'aes 14 munis de fixa- teurs 15 de la position avec possibilité de rotation d'unm angle Les axes 14 sont disposés dans des fentes 16 (figure 2) des barres 13 (figure 1) avec possibilité de se dé,-lacer dans ces fentes Les bar- 30 res 13 sont fixées dans des fentes 17 d'un cadre 18 à l'aide d'axes 19 munis d'un élément de filxation 20 et exécutés avec possibilité d'un déDplacement et d'une rotation dans les fentes 17. Les axes 11 des ensembles à électrode 6 sont montés sous un angle aigu ' par rapport à l'axe 2 du conduit de charge 1 vers lequel sort orientées - 13- les buses de sortie C des ensàmbles a électr-ode 6. Chaque paire d'ensembles à électrode 6 montés aux barres 13 est branchée à une source de courant conti- nu 21 et constitue un générateur de courant de plasma 22, ce courant de plasma se fo Trmant à partir des jets de plasma 23 issus des ensembles à électrode 6 dans la zone 24 ou ces jevs de plasma 23 sont mélangés De cette façon, le nomlbre de générateurs d e couant de plasma, ici, est égal à deux. 'Les deux génératetuis de cou-ant de plasma sont disposés s-rmé 7 '- c e pr^ 2-0 'àtn plan passezit disposés ar ll'aze 2 du conduit de charge 1 et dans chaque gnée- rateur de counrant de plasma, les ensembles à élec- trode ' se disposent symétriquement par rapport à un -lan passant par l'axe 2 du conduit de charge 1 et perpendiculaire au plan de symétrie de disposition des générateurs de courants de plasma. Le dispositif pour le traitement au plasma de ma- tériau-x comorte un système magnétique comprenant deux saillies 25, deux p Sles 26 et au moins un solé- noide 27 (dans le cas concret considéré, à chaque saillie 25 se trouve monté un solénoïde 27) Chaque pole 26 est monte dans des guides 2 S de la saillie 25 respective avec possibilité d'etre dé-lacé longitudi- nalement et d'etre fixé a sa -positi on par un élément de fixation 29 Les solénoïdes 27 sont branchés à des sources de cou rant conti-u-30. Le cadre 18, les saillies 25 et les poles 26 sont faits en un matériau ferromagnétique et constituent un circuit électromagnétique ouvert avec solénoïde 27. Les centres des extrémités des pôles 26 sont disposés dans le plan, par rapport auquel sont symétriquement disposés les ensembles à électrode 6, et symétrique- ment par rapport à l'axe 2 du conduit de charge 1. Les centres des extrémités des pôles 26 sont disposés dans un plan coupant l'axe 2 du conduit de charge 1 -14- dans la zone se trouvart entre le point d'intersection des axes 11 des enserbles électrode 6 et, les buses de sortie des ensembles à électrode 6. Les ensembles à électrode 6 sont branchés aux sources de courant co-iu 21 de telle façon qu'il s Qi, assuré la nme polarit' aux ensem bles à électrode 6 opposés des de Ux gén éateurs de courants de plasma. Le matériau à tr er 31 se répartit à l'int,,-ieur du conduit de clarge 1 e long de son axe 2, dans la direction montré e par la fèche C. _e plan dans lec, 'se situet les axes,1 des en- sembles à électrode 6 de chaque géné-r-ateur de courant de pla=a se trouve disposé sous un angle fi au plae de s-létrie de position des g& 1 érateurs de co urants 1, de plasma. La flèche A indicue la direction d'entrée du -az dans la chambre 7 par ia tubullure 12. A la figur 2 2, il est représenté la coupe suivant la ligne II-II de la fiore 1 Les axes 11 des ensembles Aà électrode ' dans chan ue oaie sont disnosés sous un an e o L entre eux. L'orientation des vecteurs d'induction magétiue _, des vecteurs de courants électriques I et des vecteurs de forces d'interaction electromagneétque ? est montrée 2 sché,matiqueme-nt h la 2 _ e 3, pour le dispositif montré h la figure 1. i 1 est:ossible e -ersion d'exécution du dis-o- sitif mour le traitem ent au rlasma de matériaux o ce dispositif compote un conduit de charge 1 (figur-e 4) avec unt axe 2, monté dans des guides 3 avec nossibi- lité d'être dénplacé longitudinalement et fixé par un fixateur 4, les -uides étant fixés à une base 5, et au moins quatre ensembles à électrode 6 Chaque ensemble à électrode 6 est exécuté sous la forme d'une chambre fermée 7 ayan t une partie de sortie sous la forme d'une buse de sortie, et d'untme électrode centrale 9 - fixée à um chapeau -1 en matériaul diélecri La buse de sortie 8 t l'électrode centrale 9 sont d-asosées le long de 'axe de la chambre 7 qui est l'âme 11 de l'ensemble a électrode 6 Le chapeau diélectrque 10 5 est muni d'umne tubulure 12 pour l'entrée d'un gaz plas- magène dans la chsambre 7, dans la direction de la flèche A. Chaque ensemble a électrode 6 est fixé à une barre 32 à l'ai de d'iune articulation 33 avec -unl éll'-ent fi:ateura 34 La barre 32 est réalisée avec possibilité d'un déplacement dans des guides 35 dotés d'un lément fixatemu 36 et fixés à la base 5. Chaque ensemble à électrode 6 est disposé de telle façon, que la buse de sortie O soit orisntve vers l'axe 2 du conduit de charge 1 et son axe 11 se dispose sous un ang 1 e à l'axe 2 du conduit de charge 1. Le dispositif pour le traitement au plasma de ma- tériaux comporte au moins quatre électrodes c fixées dans des Oudes 3 S et réalisées de façon à pc-uvoir se20 déplacer dans ces derniers et à etre fixées Par un élé- ent 39 Les guides 33 sont iés à la base 5. Chaque ensemble à électrode 6 et l'électrode 37 respective sont branchés à la source de courant électrique continu 21 et forment un générateur de courant de Dlasma à l'arc électrique 22 Les é-néerat- es a l'arc électrique sont placns symétriquement autour de l'axe 2 du conduit de chanrge 1 les électrodes 37 sont disposées au niveau de la zone 24 de mélange des jets de plasma conduisant le cour t électrique 23 de telle façon30 qu'il soit assuré le passage de ces jets de plasma entre les électrodes 37 opposées. Chaque généraeu de courant de plasma à l'arc électrique consécutif est branché à la source de courant électrique continu 21 avec une polarité différente par rapport à celle de connexion du générateur de courant de plasma à l'ar- c lectrique précédent. 16 - Les electrodes peuvent etre re',lisées sous la forme de disaues 40 (figure 5) fixés à 'n axe 41 d'une coun- ande 42 de leur rotation La coeimande de -otaon '2 est fixgée à tme barre 43 montêe dans des guides 44 fixés à la base 5 La barre 43 ezst réalisée de telle faço-n qu'elle puisse etre déplacée dans les gides 44 et fixée a sa osi S -nar un éléent fixateur 45. Le disque 40 est connecté à la source de courant élec- trique continu 21 e l'aide d'une amenée de coi-rant électrique 46 glissant sur l'axe 41 L'axe 47 de la rotation du disque LO est disposé dans le meme plan que l'axe 11 de l'ensem-ble a élec- trode 6 respectif Les plans de disposition des sec- tions m-édianes des paires des disques 40 opposés des15 oénérateurs de courant de plasma à l 'arc électrique opposés s'écartent l'u-n de l'autre à une distance au toins égale à l'épaisseur d'un seul disque 40. il est possible aussi u e exécution constructive du dispositif-i pour le traitement au plasma de matériaux o ce dernier corporte des ensembles à électrode 6 (fioure 6) en un nombre multiple de deux et au moins en nhre de cuatre et un conduit de charge I Les ensembles à électrode 6 sont fixés deux à deux sur des barres 443 et sont branchés a une source de courant électrique continu 21 La barre 4: est fixée à l'aide d'une arti- culation e 9 a une barre 50 avec possibilité de la rota- tion sur un angle et peut etre fi Zée à sa position par un_ élé ent de fixation 51 La barre 50 est disposée dans des Luids 52 avec possibilité d'etre déplacée30 lor-itudimalement et d' tre fixée r un élérment de fix-ation 53 Les guides 52 sont fixzés à des saillies 54 d'une console 55 montée à la base 5 Le conduit de charge 1 est disposé dans des guides 56 de la console 55 avec possibilité d'uln délacerament le long de l'axe 2 35 du conduit de charge 1 et de sa fi, ation par un élément de fixation 57. 17- La direction du dégplaceet longitudinal des c.arres 50 est perpendiculaire à l'axe 2 du conduit de charge 1. Les ensembles à électrode 6 de chaque paire sont r 5 alisés de façon à pouvoir faie varier la distance oui les séDpare en déplaçant les axes 14 dans les fentes 53 (figcre 7) de la barre 42. Les axes 11 des ensembles à électrode 6 sont disposés sous des angles aigus r à l'axe 2 du conduit e char_'- e 1 vers lequel sont orientées les buses de sor- tie ' des ensembles à électrode 6. Deux ensembles à électrode 6 aux barres 48 cons- tituent un générateur de courant de plasma à l'arc électrique. Les oérérateurs de courant de plasma à l'arc élec- trique sont disposes sétriqu Lemen-t autour de l'axe 2 gi conduit de charge 1. Les ensembles à électrod de chaque générateur de courant de plasma à l'arc électrique sont montés n Ewiétieuement par rapport à un plan passant oar l'axe 2 zi conduit de charge 1. Les ensembles à électrode 6 sont branchés chacun à une source de courant électrique continu 21 de façon éue les polarités des potentiels aux électrodes cen- trales 9, en les considérant consécutivement autour e l'axe 2, s'alternent. Pour élargir les capacités fonctionnelles lors Su revêtement avec le matériau traité de la surface de mièces, c'est-à-dirae nou réaliser le balayage dans30 au plan, le dispositif pour le traitement au plasma de matériaux comporte un conduit de charge 1 (figure _S), un nombre multiple de de-ux et au moins quatre ensemble électrode 6 et un système magnétique réalisé sous la forme de circuits magnétiques ouverts Les paires d'ensembles à électrode 6 branchés à la source de cou- ant électrique continu 21 sont montés aux barres 13 18 - et foment un générateur de courant de llasna l'arc électrique Les barres 13, à l'aide d'axes 14, sont fizxées dans des guides longitudinaux 59 d'étres 50 avec possibilité d'un déplacement dans la direction e l'axe 2 du conduit de charge 1 et de leur fizxation par l'élément de fixation 20 (figure 9) Chaque étrier 60 (figure l) est fi-é a une console 61 montée à la base 5. Les étrie- S 60 sont faits en un matériau qui 'ne pos- seae pas de cond ction 'agnétique. L' lune des extremites de chaque console 61 est reliée à des guides 62 (figure 9) dans lesquels il es t Monté le conduit de charge 1 avec possibilité de son déplaceilent longitudinal le long de son axe 2 et de sa fixation ar un élélent de fixation 63. Les générateurs de courant de plasma à l'arc 'télec- ti'que sont disposés sylmétriquement autour de 1 'axe 2 du coniduit de charge 1 et les ensembles à électrode Go dans chaque génrateur de courant de plasma à l'arc électrique sont montés symétriquement par raport a un plan passant par l'axe 2 du conduit de charge 1. Les axes 11 (figure) des ensembles à électrode 6 sont disposés sous un angle aigu T à l'axe 2 du con- duit de charge ", vers lequel sont dirigées 'es buses de sortie 3 des ensembles à électrode 6. La deuxième etraité de chaque console 61 repré- sente un pôle 64 d'un circuit magnétique ouvert du sys- tème,mannétique Chaque console 61 porte un sclénoide 27 branché à une source de courant électrique cc-'inu 30. Le conduit de charge 1 et les consoles O 61 sont faits en un matériau ferromagnétique et forment -u circuit mageéticne ouvert l'un des pôles duquel est constitué par l'extrémité de sortie du conduit de charge 1 et l'autre 'le 64 duquel est constitué par la deu?èëme extrémité de la console 61. De cette façon, dans l'exemple concret considéré, le système magnétique est à trois pôles, cdest-à-dire -19 - qu'il v a dee consoles 61, et partant, deu pôles 64 constitués par les der _ mes et 'iitésde ces con- soles 61, le -roisième pole étant consti , ué par 1 ' extréité e sor tie du conduit de ckarge i. L'autre extrémité de chlaque console 61 est dis- posée entre les ensembles à électrode 6 du générateur de courant de p Dlas-ia à l 'arc électrique espectif et le cenlt-re de cette dezème extrémité 64 se situe en -r lan perp_ diculaire à l'axe 2 du condui de charge 1 et se situant ent-re le point ' inte section des axes 1 i des ensewbles à électrode 6 et les buses de sortie 3. L'orientation des vecteurs de cha, maé_:iqueos B, des vecteurs de courants électriques I et des vecteurs de forces d'*teraction électro 1- anéticue u est montrée sché matiquement à la figure 10, pour le dispositif représenté à la figure O, * La filre 11 est le schéma illustrant la dévia- tion du cou mart de Dlasma 22 portant de la 'atière à traiter 31 itroduite par rapport à la direction ini- tiale corincidar t avec l'axe 2 du cond-u-it de ch-arge 1, d'un angle U, sous l'action des cham ps magnétiques, pour le dispositif montré c la figure Pour rêaliser le balayage bidimensionnel par un courant de plam- na portant de la -aie de traitement 31 cour À a,_ LI triamn 31 sur la surface d'un produit, le dis ositif our le traitement am,plasma de matériaux co-norte un conduit de cha-rge I (fig'e 12) fait en un matériau sans con- duction mag ntiqoue, un nombre multiple de deux, et not-a D ent égal ' au moins cquatre, d' ensembles à élec- trode 6 dispess deux à deux sur des barres 13 fixées dans des fent-es 17 d'urn cadre 18. Les axes 11 des ensembles à électrode 6 se dis- posent sous N angle aigu r à l'axe 2 du conduit de charge 1 vers lequel sont o-rientées les buses de sor- ties S des ense-ibles a electrode 6. - Une paire d'ensembles a électrode 6 sur une barrc 13 branchés à une source de courant électrique continu 21 constitue un générateur de courant de nlasma àa l'arc électrique Les généra-teurs de courant de plasma à 1 ' a-c électrique sont disposés snétriauement autour de llaxe 2 du conduit de charge 1 Dans l'e 1:emple concret considéré, on utilise deux -énérateurs de cou- rant de plasma a l'arc éloctique. Les ensembles à électrode 6 dans chaque généra- teur de courant de plasma à l'arc électrique sont m ontés sy,étriquement par raport à un plan passant par 1 axe 2 du conduit de charge 1 Le cadre 18 comporte des dérives 65 portant chacune un so'lénoide 27 branché à une source de courant électrique continu 30 Le cadre 18 et les dérives 65 sont faits en mun matériau f erromagnéti que. uatre dérives 65 avec solénoides 27 constituent quatre circuits magnétiques ouverts ce aui correspond au nombre d'ensembles aà électrode 6 l'un des o 1 es descqels, étant commun à tous les circuits magnétiques ouvrerts, est relié au cadre 18, et l'autre pole de cha 2 _ue circuit magnétique ouvert, c'est-à-dire la deuzème extrmité 66 de chanue dérive 65, se situe entre deuxz ensembles à électrode 6 voisins:insi cette structure concrète utilise un systkme miagnétique à quatre peles. Toutes les extrémités 66 sont disposées symétri- quenent autour de l'axe 2 du conduit de charge 1 et les centres de ces extrémités 66 sont disposés dans un -lan perpendiculaire à l'axe 2 du conduit de charge 1 et se situant entre le point d'intersection des axes 11 des ensembles à électrode 6 et les buses de sortie 8. La figure 13 représente la coupe suivant la lige XI Ii- III de la figure 12. 21 - L'orientation des vecteurs de champ magnétique B, des vecteurs de courants électriques I et des vecteurs de forces d'interaction électromagnétique T est montrée schématiquement à la figure 14, pour le dispositif re- présenté sur la figure 12. La figure 15 montre le schéma illustrant la déviation du courant de plasma 22 portant le matériau à traiter 31 y introduit par rapport à la direction ini- tiale coïncidant avec l'axe du conduit de charge 110 d'un angle & sous l'action des champs magnétiques, pour le dispositif représenté sur la figure 12. La figure 16 montre le schéma illustrant la dévia- tion du courant de plasma 22 portant le matériau à trai- ter 31 y introduit par rapport à la direction initiale coïncidant avec l'axe 2 du conduit de charge 1 d'un angle Y sous l'action des champs magnétiques, pour le dispositif montré à la figure 13. Le dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux utilisant un système magnétique à deux poles fonc- tionne comme suit. On amène à chaque ensemble à électrode 6 (fi- gure 1), par la tubulure 12, le gaz plasmagène dans la direction indiquée par la flèche A Entre les électrodes centrales 9 de chaque paire d'ensemble à électrode 6 fixés aux barres 13, on excite une décharge électrique qui s'alimente à la source de courant électrique continu 21 La distance entre les ensembles à électrode 6 dans chaque paire et l'angle o L (figure 2) entre leurs axes il sont établis tels qu'il soit assuré le maintien stable de la décharge électrique pour le tension à la source de courant électrique continu 21 donnée Le gaz plasmagène en passant par la décharge élec- trique et à travers la tubulure de sortie 8 de chaque ensemble à électrode 6 forme un jet de plasma 23 par lequel passe un courant électrique Tous les jets de plasma 23 sont mélangés dans la zone de mélange 24 en formant un courant de plasma 22. 22 - On applique aux solénoïdes 27 (figure 1) un courant électrique fourni par la source de courant électrique continu 30 Le résultat en est la formation entre les extrémités des pôles 26 d'un champ magnétique à induc5 tion B (figure 3) Lorsque le champ magnétique B agit sur le tronçon à courant électrique de chaque jet de plasma 23, une force F apparaît qui fait dévier le jet de plasma 23 par rapport à l'axe 2 du conduit de charge 1.10 Les forces F croissent avec la croissance du courant électrique l circulant dans les jets de plasma 23 et de l'induction B du champ magnétique, et respectivement, augmentent les déviations des jets de plasma 23 par rap- port à la direction initiale En outre, la valeur de15 déviation d'un jet de plasma 23 augmente avec la réduc- tion du débit de gaz plasmagène à travers l'ensemble à électrode 6. En faisant varier l'intensité de courant élec- brique dans les solénoides 27 et en faisant varier ainsi la valeur d'induction B, on obtient que les jets de plasma 23 aient leurs axes parallèles à l'axe 2 du con- duit de charge 1 dans la zone de mélange 24. On peut considérer comme l'axe d'un jet de plasma 23, la ligne le long de laquelle se situent les centres des régions de luminance maximale (par exemple, à l'ob- servation visuelle) dans l'ensemble des sections trans- versales du jet de plasma 23 donné. Le matériau à traiter 31 est amené par le conduit de charge 1 le long de son axe 2 dans la zone de mélange 24 des jets de plasma en établissant une distance mini- male possible entre l'extrémité de sortie du conduit de charge 1 et la zone de mélange 24 Cela permet d'aug- menter l'efficacité de l'introduction du matériau à traiter 31 dans le plasma.35 On règle la température du plasma dans la zone de mélange 24 et dans le courant de plasma 22 à la valeur 23 - imposée par la technologie de traitement du matériau 31, en faisant varier le degré de superposition mutuelle des jets de plasma 23 par rapprochement des ensembles à électrode 6 de l'axe 2 du conduit de charge 1, pour augmenter la température, et en écartant lesdits en- sembles à électrode 6, pour diminuer la température. La distance entre les extrémités des poles 26 orien- tés vers l'axe 2 du conduit de charge 1 est à régler à une valeur assurant le passage entre ces extrémités du courant de plasma 22, pour prévenir la détérioration des extrémités des poles 26 dans le plasma. Dans le dispositif pour le traitement au plasma de matériaux utilisant les générateurs de courant de plasma à l'arc électrique conduisant le courant électrique, on crée le champ magnétique à appliquer à chaque jet de plasma 23 (figure 4) conduisant le courant par super- position des champs magnétiques propres des jets de plasma 23 restants. A partir de la source de courant électrique conti- nu 21, on excite une décharge électrique entre l'élec- trode centrale 9 de l'ensemble à électrode 6 et l'élec- trode 37 respective. Le gaz plasmagène en passant par la buse de sor- tie 8 de l'ensemble à électrode 6 et la décharge élec- trique forment un jàt de plasma conduisant le courant électrique 23 Tous les jets de plasma 23 conduisant le courant sont mélangés dans la zone de mélange 24 et forment un courant de plasma 22 Chaque paire: ensemble à électrode 6 et électrode 37, forme un générateur à l'arc électrique de courant de plasma conduisant le cou- rant électrique. Le-repoussement réciproque, du à l'interaction électromagnétique, de chaque jet de plasma conduisant le courant électrique et de l'ensemble de jets de plas- ma 23 conduisant le courant restants fait naitre 2 - une force résultante dirigée dans le sens d'éloignement de l'axe 2 du conduit de charge 1 et agissant sur chaque jet de plasma 23 conduisant le courant Il en résulte la déviation de chaque jet de plasma 23 conduisant le cou- 5 rant par rapport à la direction initiale coïncidant avec l'axe 11 de l'ensemble à électrode 6, le jet dévié en- trant dans la zone de mélange 24 des jets de plasma sous un angle inférieur à l'angle r entre l'axe 2 du con- duit de charge 1 et l'axe il de ce jet de plasma 23 con-10 duisant le courant. En faisant varier la valeur de courant électrique dans les jets de plasma 23 conduisant le courant élec- trique et l'angle y, on rend parallèles les axes des jets de plasma 23 conduisant le courant dans la zone 2415 de leur mélange à l'axe 2 du conduit de charge 1 le long duquel on amène le matériau à traiter dans la zone 24 de mélange des jets. On règle la température du plasma dans la partie centrale, au voisinage de l'axe, du courant de plasma 22 en faisant varier la distance entre les générateurs à l'arc électrique de courants de plasma conduisant le cou- rant électrique et l'axe 2 du conduit de charge 1. Pour réduire le risque de la destruction thermique dans le plasma, les électrodes des générateurs à l'arc électrique de courants de plasma conduisant le courant électrique peuvent être réalisés sous la forme de dis- ques tournants 40 (figure 5) raccordés à la source de courant électrique,continu 21 par l'intermédiaire d'une amenée de courant électrique glissante 46.30 Les extrémités des électrodes 37 (figure 4) et les bords des disques 40 (figure 5) orientés vers l'axe 2 du conduit de charge 1 doivent être disposés de façon à assurer la minimisation des perturbations induites dans le courant de plasma 22. Dans le dispositif pour le traitement au plasma de matériaux à générateurs à l'arc électrique de courants - de plasma (figure 6), le courant électrique à partir de la source de courant électrique continu 21 passe entre les électrodes centrales 9 de chaque paire d'ensemble à électrode 6 montés à la barre 48 (figure 7) et formant un générateur de courant plasmique à l'arc électrique. Le gaz plasmagène en passant par la buse de sortie 8 de la chambre 7 de chaque ensemble à électrode 6 forme un jet de plasma 23. Les jets de plasma 23 sont mélangés dans la zone de mélange 24 et forment un courant de plasma 22 Le cou- rant électrique circule dans chaque jet de plasma 23 dans sa partie entre l'électrode centrale 9 et La zone de mélange 24 Conformément à l'alternance des polarités de connexion des ensembles à électrode 6, les directions des courants électriques dans les tronçons des jets de plasma 23 conduisant le courant électrique s'alternent elles aussi. Chaque jet de plasma 23 conduisant le courant subit le repoussement électromagnétique par rapport à l'en- semble de jets de plasma 23 conduisant le courant élec- trique restants En faisant varier l'intensité des cou- rants électriques circulant dans chaque générateur de courant de plasma à l'arc électrique et les angles entr Q les axes 11 des ensembles à électrode 6 et l'axe 2 du conduit de charge 1 on rend parallèles les axes des-jets de plasma 23 dans la zone 24 de leur mélange à l'axe 2 du conduit de charge 1, le long duquel on amène le maté- riau à traiter 31 à la zone de mélange 24 de jets de plasma et au courant de plasma 22. Pour la réalisation de la possibilité de balayage par courant de plasma portant de la matière à traiter 31 (figure 8) y introduite, sur la surface du produit sur laquelle on doit par exemple déposer le matériau à trai- ter 31, le dispositif pour le traitement au plasma de35 matériaux est doté d'un système magnétique à trois poles. Une paire d'ensemble à électrode 6 (figure 9) branchés 2678467 - 26 - par ses électrodes centrales 9 (figure 8) à la source de courant électrique continu 21 (figure 9) et disposés sur la barre 13 forme un générateur de courant de plasma 1 l'arc électrique. Lorsqu'on applique aux solénoides 27 an courant électrique fourni par les sources 30 (figure 8), des champs magnétiques Bl et B 2 (figure 10) sont engendrés entre les pôles 64 des consoles 61 et l'extrémité de sortie du conduit de charge 1.10 Etant donné que les sens de courant électrique dans les jets de plasma 23 s'alternent, chaque jet de plas- ma 23 étant siège d'un courant électrique, est repoussé des autres jets de plasma 23 à courant électrique et subit l'action de la force F dirigée dans le sens d'éloignement de l'axe 2 du conduit de charge 1. On choisit les vecteurs Bl et B 2 tels que la di- rection de la force agissant sur chaque jet de plasma a courant électrique, lors de son interaction avec le champ de plasma respectif, soit, elle aussi, celle20 d'éloignement de l'axe 2 du conduit de charge 1. En faisant varier l'intensité de courant électrique dans les solénoldes 27 (figure 8), et en faisant ainsi varier l'induction des champs magnétiques B 1 et B 2, on peut rendre les axes des jets de plasma 23, dans25 la zone 24 de leur mélange parallèles à l'axe 2 du con- duit de charge 1, le long duquel on amène le matériau à traiter 31, pour toute intensité de courant élec- trique dans les générateurs de courant de plasma à l'arc électrique et pour toute position géométrique des en- sembles à électrode 6. En outre, en faisant varier le rapport des va- leurs Bl et B 2 d'induction magnétique, on peut faire dévier le courant de plasma 22 portant du matériau à traiter 31 y introduit d'un angle f(figure 11) dans35 la direction perpendiculaire au plan de symétrie des gé- nérateurs de courant de plasma à l'arc électrique d'un 27 - ou de l'autre coté par rapport à la position centrale coïncidant avec l'axe du conduit de charge 1. Pour faire dévier le courant de plasma avec le maté- riau à traiter 31 (figure 12) y introduit simultanément dans deux directions perpendiculaires l'une à l'autre, on utilise dans le dispositif pour le traitement au plasma de matériaux un système magnétique à quatre poles. Une paire d'ensembles à électrode 6 montée à la barre 13 (figure 13) et branchée à la source de courant électrique continu 21 'orme un générateur de courant de plasma à l'arc électrique. Lorsqu'on applique un courant électrique aux solé- noides 27 à partir des sources de courant électrique 30, un champ magnétique B (figure 14) apparaît entre les deuxièmes extrémités 66 (figure 14) des dérives 65 (fi- gure 13) Le vecteur de l'induction magnétique B entre les deuxièmes extrémités 66 voisines des dérives 65 (figure 13) est choisi tel que la force d'interaction électromagnétique de ce champ magnétique et du jet de plasma 23 à courant électrique respectif soit dirigée dans le sens d'éloignement de l'arc 2 du conduit de change 1. En faisant varier l'intensité de courant électrique dans les solénoides 27, et partant, la valeur d'induc- tion magnétique B on rend les axes des jets de plas- ma 23 à courant électrique, dans la zone 24 de leurs mélange, parallèles à l'axe 2 du conduit de charge 1, le long duquel on introduit le matériau à traiter 31. En outre, en choisissant convenablement le rapport des valeurs d'induction magnétique B entre différentes paires des deuxièmes extrémités 66 des déri Lves 65, on peut faire dévier le courant de plasma 22 avec le maté- riau à traiter 31 y introduit d'un angle & (figure 15) ou d'un angle P (figure 16) dans deux directions per- pendiculaires l'une à l'autre en gardant la structure 28 - du courant de plasma 22 notamment celle formant canal. Ayant en disposition un nombre suffisant de jeux de tels rapports des valeurs d'induction magnétique B, on peut appliquer le matériau traité 31 sur une surface du5 produit suivant une trajectoire compliquée sans avoir à déplacer mécaniquement l'un par rapport à l'autre le dispositif et le produit, mais uniquement en faisant varier la direction angulaire du courant de plasma 22 à l'aide de champs magnétiques. Ainsi, l'obtention d'un canal de plasma fermé avec cratère de plasma à l'entrée assure la plénitudeet la simplification de l'entrée d'un matériau dispersé dans un courant de plasma, ainsi que l'homogénéité de traitement du matériau Grace à la diminution des pertes15 du matériau à l'entrée dans le courant de plasma, le rendement de l'opération de traitement du matériau augmente. 29 - R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de traitement au plasma de matériaux consistant en ce qu'on choisit la direction d'amenée d'un matériau à traiter ( 31), on détermine un axe de symétrie dans cette direction, on crée un système de jets de plasma ( 23) convergents disposés symétriquement par rapport à l'axe de symétrie déterminé et formant une zone ( 24) de leur mélange et on introduit le maté- riau à traiter ( 31) dans la zone de mélange ( 24) des jets de plasma en le déplaçant le long de l'axe de symétrie du système des jets de plasma ( 23), c a r a c t é r i S é en ce qu'on crée le système de jets de plasma ( 23) qui convergent à partir d'un nombre supérieur à deux de tels jets, on fait passer des courants électriques continus par les tronçons de ces jets de plasma ( 23) allant jusqu'à la zone de mé- lange ( 24) de ces jets, on superpose sur le tronçon à courant électrique de chaque jet de plasma ( 23) un champ magnétique en orientant le vecteur de ce champ dans un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie, dans la direction perpendiculaire à la ligne reliant l'axe de symétrie et l'axe du jet de plasma ( 23) respectif, et on choisit l'intensité de courant électrique et la valeur d'induction du champ magnétique de chaque jet de plasma ( 23) telles que les axes des jets de plas- ma ( 23) soient parallèles à l'axe de symétrie déterminé dans la zone de mélange ( 24) des jets de plasma. 2 Procédé de traitement au plasma de matériaux selon la revendication 1, b a r a c t é r i S é en ce qu'on établit les sens des courants électriques con- tinus, passant par les tronçons des jets de plasma ( 23), allant jusqu'à la zone ( 24) o ces jets sont mélangés de façon qu'ils s'alternent. - 3 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux comportant un conduit de charge ( 1) et des géné- rateurs de courants de plasma à l'arc électrique disposés symétriquement autour de l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), c a r a c t ê r i S 6 en ce qu'il est doté d'un système magnétique et que le nombre de générateurs de courants de plasma à l'arc électrique est égal à deux, que chacun de ces derniers est constitué de deux ensembles à électrode ( 6) formant des jets de plasma, ies axes ( 11) desquels se situent sous un angle aigu 2 C l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) vers lequel sont dirigées les parties de sortie ( 8) des ensembles à électrode ( 6) montés symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire au plan de symétrie des générateurs de courants de plasma à l'arc électrique, que le système magnétique est réalisé sous la forme d'un circuit magné- tique ouvert avec un solénoide ( 27), les centres des extrémités des pôles ( 26) du circuit magnétique ouvert etant disposés dans le plan par rapport auquel sont symétriques les ensembles à électrode ( 6) et symétri- quement par rapport à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), -ue les ensembles à électrode ( 6) sont branchés à une source de courant électrique continu ( 21) de façon assurer la meme polarité des ensembles à électrode ( 6) opposés de deux générateurs de courant de plasma à l'arc électrique, les centres des extrémités des pôles ( 26) étant disposés entre deux plans perpendicu- laires à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), l'un des- quels passe par le point d'intersection de l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6) et de l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), l'autre desdits plans passant par le cen- tre de la partie de sortie de l'ensemble à électrode ( 6). 4 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux comportant un conduit de charge ( 1) et des géné- rateurs de courants de plasma à l'arc électrique dis- posés symétriquement autour de l'axe ( 2) du conduit 31 - de charge ( 1), c a r a ca a t é r i S é en ce que le nombre de générateurs de courant de plasma à l'arc électrique est multiple de deux et est égal à au moins quatre, chaque générateur de courant-de plasma à l'arc électrique étant constitué d'un ensemble à électrode ( 6), l'axe ( 11) duquel se situe sous un angle aigu a l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) et d'une électrode ( 37) disposée au niveau o se mélangent les jets de plasma ( 23) formés par les ensembles à électrode ( 6) des générateurs à l'arc électrique, que l'ensemble à électrode ( 6) et l'électrode ( 37) sont réalisés de telle façon qu'ils puissent etre déplacés et fixés à leurs positions, le déplacement étant effectué dans une di- rection perpendiculaire à l'axe ( 2) du conduit de15 charge ( 1), que les électrodes( 37) opposées sont montées à une distance l'une de l'autre permettant aux jets de plasma ( 23) de passer entre leurs extrémités et que chaque générateur à l'arc électrique suivant est bran- ché à une source de courant électrique continu ( 21)20 de façon que sa polarité soit inverse par rapport à celle du générateur à l'arc électrique précédent. Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 4, c a r a c t é r i S é en ce que chaque électrode ( 37) est exécutée sous la25 forme d'un disque ( 40) doté d'une -commande de sa rota- tion ( 42), l'axe ( 41) du disque ( 40) se situant dans le meme plan que l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6), les plans de disposition des sections médianes des paires de disques ( 40) des générateurs à l'arc élec- trique opposés se situant à une distance l'une de l'autre égale à au moins l'épaisseur d'un seul disque ( 40). 6 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux, comportant un conduit de charge ( 1) et au moins deux générateurs de courant de plasma à l'arc électrique disposés symétriquement autour de l'axe ( 2) du conduit 32 - de charge ( 1), c a r a c t é r i S é en ce que chaque générateur de courant de plasma à l'arc électrique est constitué de deux ensembles à électrode ( 6), Les axes ( 11) desquels sont dirigés sous un angle aigu J à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) et sont montés symétriquement par rapport à un plan renfermant l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) et que les ensembles à électrode ( 6) sont branchés à la source de courant électrique continu ( 21) avec alternance des polarités des potentiels. 7 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 6, c a r a c t é r i S é en ce qu'il est doté d'un système magnétique réalisé sous la forme de circuits magnétiques ouverts avec un solénoide ( 27) à chaque pole ( 64) du circuit magnétique ouvert, le nombre de circuits magnétiques ouverts étant égal au nombre de générateurs de courant de plasma à l'arc électrique, que l'un des pôles de chaque circuit magnétique ouvert est relié au conduit de charge ( 1), l'autre pole ( 64) de chaque circuit magnétique ouvert20 se situant entre les ensembles à électrode ( 6) du généra- teur de courant de plasma à l'arc électrique respectif, les centres des deuxièmes pôles ( 64) se situant dans un plan perpendiculaire à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) et passant entre le point d'intersection25 des axes ( 11) des ensembles à électrode ( 6) et les extrémités des parties de sortie ( 8) des ensembles à électrode ( 6), et que le conduit de charge ( 1) est réa- lisé en un matériau ferromagnétique. 8 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 6, c a r a c t é r i S é en ce qu'il est doté d'un système magnétique réalise -sous la forme de circuits magnétiques ouverts avec un solénoide ( 27) à chaque pole, que le nombre de cir- cuits magnétiques ouverts est égal au nombre d'ensembles35 à électrode ( 6), que l'un des pôles des circuits magnétiques ouverts est commun à tous les circuits 33 - magnétiques ouverts et l'autre pôle ( 66) de chacun des circuits magnétiques ouverts est disposé entre deux ensembles à électrode ( 6) voisins, tous les p$les ( 66) étant dis Dosés symétriquement autour de l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), que les centres des pôles ( 66) se situent dans un plan perpendiculaire à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1) et passant entre le point d'intersection des axes ( 11) des ensembles à électrode ( 6) et les extrémités des parties de sortie ( 8) des ensembles à électrode ( 6). 9 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 3, c a r a c t é r i S é en ce que les ensembles à électrode ( 6) sont réalisés avec possibilité de variation de l'angle d'inclinaison15 de l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6) par rapport à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), ce dernier ôtant réalisé avec possibilité d'un déplacement fixé le long de-son axe ( 2). 10 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 4, c a r a c t é r i S é en ce que les ensembles à électrode ( 6) sont réalisés avec possibilité de faire varier l'angle e d'inclinai- son de l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6) par rapport à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), ce dernier étant réalisé avec possibilité d'un déplacement fixé le long de son axe ( 2). 11 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon la revendication 6, c a r a c t é r i S é en ce que les ensembles à électrode ( 6) sont réalisés30 avec possibilité de variation de l'angle o d'inclinai- son de l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6) par rapport à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), ce der- nier étart réalisé avec possibilité d'un déplacement fixé le long de son axe ( 2). 12 Dispositif pour le traitement au plasma de maté- riaux selon les revendications 5,7,8, c a r a c t é - 34 - r i S 6 en ce que les ensembles à électrode ( 6) sont réalisés avec possibilité de variation de l'angle d'inclinaison de l'axe ( 11) de l'ensemble à électrode ( 6) par rapport à l'axe ( 2) du conduit de charge ( 1), -ce dernier étant réalisé avec possibilité d'un déplace- ment fixé le long de son axe ( 2).