Brevet FR2699431A1 — publié le 19940624

OBTENTION MECANIQUE D'UN ALLIAGE DE MATERIAUX CASSANTS ET DURS AU MOYEN DE BROYEURS A SATELLITES L'invention concerne un procédé pour obtenir mécaniquement un alliage de matériaux cassants et durs, un moulin à satellites pourl'obtention mécanique d'un alliage de matériaux durs et cassants, ainsi que 1 ' emploi d' u N m o u 1 inà satellitespour l'obtention mécanique d'un alliage de matériaux cassants et durs Il est connu depuis longtemps d'obtenir par voie mécanique l'alliage, l'un avec l'autre, de matériaux qui se présentent sous forme pulvérulente ou de matériaux granuleux. D an S ce but, on met les matériauxà allier l'un avec l'autre, avec des éléments broyeurs,de préférencesousforme de billes, dans un récipient qui se déplace ensuite de façon que les élémen ts broyeurs mélangent à f ond l e s matériaux à allier 1 'u Navec l'autre,les réduisent et, par leur choc, détruisent la structure des différents matériaux à allier de façon qu'un alliage p u i S S eS e former. L'obtention mécanique d'un alliage est donc basée sur les déformations des matériaux à a 1 1 i e r 1 ' u N a v e c l'autre A l'origine, les processus d' o b t e nt i o N mé c an i qu e d ' unalliage é t a i e ntlimités à des matériauxductiles, comme des m ét au x, d o N t 1 a liaison chimique p r é S e N t e de façon prépondérante un caractère métallique Du f ait de leur déformabilitérelativementfacile,des matériaux ductiles de ce type peuvent s'allier sans problèmes par voie mécanique, le processus de l'obtention de l'alliage pouvant être compris comme pétrissage Ce n'est tout d'abord que dans les années 80 que l'on a allié l'un à l'autre des matériaux durs et cassants, comme par exemple le germanium et le silicium Pour pouvoir allier l'un à l'autre de tels matériaux durs et cassants, il faut un apport d'énergie de beaucoup plus important que dans le cas des matériaux ductiles Pour 1 ' obtention mécanique de l ' alliage, on a employé des moulins dits à vibrations, dans le cas desquels on met les matériaux à allier 1 ' un avec 1 ' autre ( p r o d u it à b r o y e r), a v e c des éléments broyeurs, dans un récipient que 1 ' on expose e N S u it e à des vibration S Le S a r t ic le S"Mechanical Alloying of Brittle Materials/obtention mécanique d'un alliage de matériaux cassants", R M Davis, B McDermott, et C C Koch, Metallurgical Transactions/ComptesrendusmétallurgiquesA,19 88, V o 1 u m e 19 A, pages 2867 à 2874 et "The Physics of M e c h a N i c a l Alloying: A First Report/Les conditions physiques de l'obtention mécanique d'un alliage: un premier compte rendu", D.R Maurice et T H Courtney, Metallurgical Transactions A, 1990, Volumes 2 1 A,pages 2 8 9 à 303, S ' occupent de 1 ' étude des aspects physiques d e S processus d'obtention mécanique d'un alliage dans le cas des matériaux durs et cassants P o u r 1 ' application industrielle de pro c essus d ' obtention mé c anique d'un alliagepour des matériauxcas S a N t Set d u r S,1 e Sb r o y eurs à vibrations sont toutefois peu appropriés, car les charges à traiter sont trop faibles De meilleures conditions se présentent dans le cas des broyeurs dit à satellites Un broyeur à satellites présentent un premier disque (dit planétaire)qui est entraîné en r ot at i o NA l a périphérie du planétaire se trouvent, avec l ib e r t é d e rotation, plusieurs seconds disques (plus petits) (dits satellites), quid e l e u r c ô t, p euvent également être entraînés en rotation Sur l e S sat e llit e S S o N t d i S p o S é Sd e Spots de broyage De t e ls broyeurs à satellites sont jusqu ' ici employés pour réduire et disperser des matériaux, étant précisé que l ' on met les matériaux à t r a iter, c'est-à-dire le p r o d u ità broyer, avec des éléments broyeurs qui se meuvent librement (billes broyeuses) dans les pots de broyage Les broyeurs ci satellites disponibles dans le commerce travaillent avec des rapports de vitesse de rotation fixes, non variables, entre les pots dle broyage et le planétaire et ne conviennent pas pour obtenir mécaniquement l'alliage de matériaux cassants et durs, du fait que l'action des éléments broyeurs sur les matériaux a allier est insuffisante Certes, dans l'article "Broyeurs à satellites" Albert Joisel, Revue des matériaux de construction, No 493, 1952, on décrit des études concernant l'apport d'énergie des éléments broyeurs d'un broyeur à satellites, toutefois, ces études n'ont encore eu aucune conséquence en ce qui concerne l'exploitation pratique d'un broyeur à satellites dans le but d'obtenir mécaniquement un alliage. L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif avec lesquels il soit possible d'obtenir mécaniquement un alliage de matériaux durs et cassants. Pour atteindre ce but, on propose avec l'invention un procédé conforme à la revendication 1, un dispositif conforme à la revendication 5 et l'emploi d'un broyeur ô satellites conforme à la revendication 9 Des réalisations avantageuses des enseignements techniques fournis dans ces revendications se trouvent dans les sous-revendications respectives. Avec l'invention on propose, dans le cas d'un broyeur à satellites, de choisir les vitesses angulaires du planétaire et du satellite en fonction du rapport entre le rayon intérieur du pot de broyage et le rayon du planétaire de façon telle que, lors de la rotation du planétaire et du satellite (pots de broyage), les éléments broyeurs fr ap p e N t les matériaux cassants et durs avec une énergie suffisante pour obtenir mécaniquement l'alliage de ces matériaux L'apport d'énergie provient uniquement des éléments broyeurs qui sont dans le pot de broyage du moulin à satellites L'énergie cinétique des billes de broyage y est convertie en une déformation du produit à' broyer, c'est-à-dire en une déformation des matériaux pulvérulents ou granuleux, durs et cassants, à allier l'un a l'autre Grâce à l'impact des billes de broyage, les différents matériaux sont réunis mécaniquement et, de ce fait, alliés mécaniquement pour donner un cristal mixte polycristallin. Les recherches effectuées par les inventeurs ont montré que les moulins à satellites (habituels du commerce) peuvent être employés pour obtenir mécaniquement des alliages de matériaux durs et cassants, si l'on fait en sorte que le rapport entre les vitesses de rotation, ou vitesses angulaires, du planétaire et des satellites puisse être variable et soit choisi en fonction du rapport entre le rayon intérieur r du pot de broyage et le rayon R du planétaire de façon à optimiser l'apport d'énergie. Lorsque, dans le cadre de ce descriptif, ainsi que des revendications, on parle du rayon du planétaire ou du rayon R du premier disque, on entend par là la distance entre l'axe de rotation du planétaire et l'axe de rotation du satellite. Le rayon du planétaire est donc le rayon du chemin circulaire sur lequel le satellite se meut autour de l'axe de rotation du planétaire Lorsque, dans le cadre de ce descriptif ainsi que des revendications, on parle de rayon intérieur du pot de broyage, on admet, sans limiter la généralité, que les éléments de broyage sont ponctuels Ils ne présentent donc pas d'extension et ne sont définis que par leur masse Si les billes de broyage possèdent un rayon fini e, ces explications restent valables, si l'on remplace le rayon intérieur du pot de broyage r par la différence r e Exprimé autrement, par l'expression "rayon intérieur du pot de broyage' on entend le rayon du chemin circulaire que décrit le centre d'une bille de broyage appliquée contre la paroi intérieure du pot de broyage pendant la rotation de ce pot. Dans le cas d'un rapport des vitesses de rotation, ou vitesses angulaires, de + 1 ou -1, comme cela se trouve dans le cas des broyeurs à satellites habituels du commerce, les billes de broyage se déplacent de façon cahotique dans toutes les directions dans le pot de broyage et y effectuent une pluralité de chocs En modifiant le rapport des vitesses de rotation, dans le cas du broyeur à satellites, pour prendre une valeur qui comme prévu selon l'invention dépend de la dimension du pot et du diamètre du disque planétaire, on peut optimiser l'apport d'énergie par choc d'une bille Les billes effectuent alors certes moins de chocs, mais ces chocs sont plus énergétiques Lorsque l'on règle de façon optimale le rapport des vitesses de rotation, on peut allier l t un à l'autre, en quantités relativement importantes et de façon efficace, des matériaux même cassants L'apport d'énergie par choc des billes de broyage peut alors s'élever à des valeurs qui sont suffisantes pour apporter, même dans le cas de matériaux cassants, l'énergie minimale nécessaire pour détruire les liaisons des réseaux. En ce sens, les matériaux cassants et durs sont en particulier ceux dont les liaisons chimiques sont principalement de nature covalente ou ionique Des matériaux de ce type éclatent sous les contraintes de pression et de cisaillement A cette classe de matériaux appartiennent en particulier tous les éléments semi-conducteurs, comme Ge, Si, diamant, etc, ou les liaisons semi-conductrices, comme Pb Te, Bi 2 Te 3, Ga As, In Sb, Hg 1 x Cdx Te, etc ou des cristaux et des liaisons cristallines ioniques, comme le sel de cuisine (Na Cl). Grâce à l'invention, on peut réaliser en particulier des semi- conducteurs ou des liaisons semi-conductrices avec un dopage électriquement actif dont la densité est supérieure à la limite de solubilité autorisée par la thermodynamique C'est donc le semi- conducteur ou la liaison semi-conductrice et le produit dopant qui y sont les deux composants à allier Pour des applications thermo- électriques (matériaux thermogénérateurs), on est en particulier intéressé à doper les alliages semi-conducteurs suivants au- dessus de cette limite: Ge, Si, Ge 1 x Six, Bi 2 Te 3, Pb Te, Fe Si 2, Mg 2 Silx Gex, Mn Si, Co Si, Ni Si. De plus, selon l'invention, on peut allier mécaniquement les deux éléments semi-conducteurs germanium et silicium avec addition de gallium (Ga), de sorte qu'il apparait un cristal mixte Ge 1 X Six qui est dopé de gallium au-delà de la limite de solubilité Enfin, on peut également allier mécaniquement les deux éléments semi-conducteurs germanium et silicium avec addition de phosphore (P) de sorte qu'il apparaît un cristal mixte Ge 1 X Six qui est dopé au phosphore au- delà de la limite de solubilité. En résumé, on peut donc dire que le moulin à satellites conforme à l'invention, présentant un rapport variable des vitesses de rotation, est capable d'allier l'un avec l'autre des mélanges de matériaux dont un composant au moins est une substance cassante et dure, c'est- à-dire une substance (cristalline) dont les liaisons chimiques possèdent de façon prépondérante un caractère covalent ou ionique, et de mettre en oeuvre efficacement le processus d'obtention de l'alliage. Dans le cas d'un rapport entre le rayon intérieur du pot de broyage et le rayon du planétaire valant entre 0,1 et 0,9, il est intéressant de choisir entre 3,3 et 1,7 le rapport entre les vitesses angulaires du planétaire et du satellite Est ici valable le fait que, plus grand est le rapport des rayons, plus petit on doit choisir le rapport des vitesses angulaires A un rapport des rayons de 0,1 correspond donc le rapport des vitesses angulaires de 3,3 tandis qu'àun rapport des rayons de 0,9 correspond le rapport des vitesses angulaires de 1,7. Dans le cas d'un broyeur à satellites, il est avantageux de déterminer le rapport des vitesses angulaires à choisir d'après la formule suivante: (ô, a * + C, o O est le rapport entre la vitesse angulaire du pot de broyage ou du second disque et celle Q du premier disque, r est le rapport entre le rayon intérieur r du pot de broyage et le rayon R du premier disque et a,b,c sont des constantes sans dimension de valeur a= 3,29, b = 0,202 et c = 1,368. Dans la formule ci-dessus, r est exactement le rayon intérieur physique du pot de broyage si l'on peut regarder comme ponctuels les éléments de broyage, c'est-à-dire s'ils ne présentent aucune extension et ne sont définis que par leur masse Pour un diamètre fini, e, des billes de broyage, il faut remplacer r par la différence r ' De plus, dans le cas de cette formule, on ne tient pas compte de l'influence des éléments de broyage l'un sur l'autre L'équation est une relation phénoménologique qui restitue les rapports exactement calculés pour l'application pratique avec une précision de 3,5 % Elle est valable pour un sens de rotation différent des deux disques (on peut ne pas considérer le sens de rotation des deux disques dans le même sens car dans ce cas l'apport d'énergie est sensiblement plus faible). Avec les calculs à base de la formule ci-dessus, en relation avec cette invention, on a obtenu pour la première fois des indications quantitatives concernant les apports d'énergie et donc concernant la possibilité d'employer un moulin à satellites pour allier mécaniquement des matériaux différents. D'autres recherches des inventeurs ont montré que ce n'est qu'en prescrivant le rapport des vitesses angulaires en fonction du rapport des rayons que l'on peut élever de plusieurs ordres de grandeur (de plusieurs puissances de dix) l'apport d'énergie amené par élément de broyage en comparaison des apports d'énergie des broyeurs à satellites connus, travaillant avec des rapports fixes des vitesses de rotation et des rayons. Même en comparaison des broyeurs à vibrations connus, on obtient avec l'invention une élévation de l'apport d'énergie d'un facteur 10 à 100. On explique en détail ci-dessous à l'aide des figures un exemple de réalisation de l'invention: la figure 1 est une vue latérale, grossièrement schéma- tique, d'un moulin à satellites pour l'obtention mécanique d'alliage de matériaux cassants et durs, et la figure 2 est une vue partielle de dessus, fortement schématisée, du planétaire et d'un satellite avec des pots de broyage pour matérialiser la trajectoire d'un élément broyeur à l'intérieur du pot de broyage dans le cas d'un rapport fixe des rayons et d'un rapport variable des vitesses angulaires. La figure 1 représente, de façon fortement schématique, une vue de côté d'un broyeur à satellites 10 qui présente un carter 12 Le broyeur à satellites 10 comporte un premier disque 14, qui peut être entrainé en rotation (ci- dessous désigné sous le nom de planétaire) A la périphérie du planétaire 14 sont disposés, avec liberté de rotation, plusieurs seconds disques 16, de plus petit diamètre, (également désignés sous le nom de satellites) Chaque satellite 16 peut également être entrainé en rotation Les axes de rotation 18 des satellites 16 sont orientés parallèlement à l'axe de rotation 20 du planétaire 14 Sur les satellites 16, disposés sensiblement horizontalement, sont disposés des récipients 22 en forme de pots de broyage qui sont fermés et bridés, sans liberté de rotation relative, avec les satellites 16 Dans les pots de broyage 22 se trouvent des matériaux granuleux ou pulvérulents dans le cas desquels il s'agit des matériaux 24, cassants et durs, à allier mécani- quement l'un à l'autre Dans les pots de broyage 22 se trouvent en outre les éléments broyeurs désignés par le repère 26, sous forme de billes broyeuses d'un rayon (fini) e (figure 2). Tous les axes de rotation 18,20 peuvent être entraînés en rotation par un groupe d'entraînement et de réduction désigné par le repère 28, étant précisé que l'on peut prescrire indépendamment l'une de l'autre la vitesse de rotation ou vitesse angulaire des satellites 16 et la vitesse angulaire du planétaire 14 On peut entrer à la main les paramères du moulin à satellites 10 au moyen d'un panneau de commande indiqué par le repère 30. Lors de la rotation du planétaire et des satellites 14,16, les matériaux cassants et durs 24 et les billes broyeuses 26 sont exposés à des forces centrifuges de force différente et se modifiant périodiquement Pour un choix approprié des vitesses angulaires ou pour un choix approprié du rapport entre la vitesse angulaire des satellites 16 et celle du planétaire 14, il se produit un décollement des billes broyeuses 26 d'avec les surfaces intérieures des pots de broyage 22 Les billes broyeuses 26, qui se sont détachées, frappent ensuite à nouveau contre la surface intérieure des pots de broyage 22 L'énergie cinétique des billes broyeuses 26 s'y convertit en une énergie de déformation pour déformer les particules de matériau à allier qui se trouvent au point d'impact Les billes broyeuses qui, dans le système de référence du pot de broyage, frappent radialement les particules de matériau qui se trouvent contre la surface intérieure du pot de broyage 22, y cèdent de la façon la plus efficace leur énergie cinétique pour la déformation des particules de matériau A l'aide des méthodes classiques de calcul de la trajectoire d'une bille broyeuse à l'intérieur d'un pot de broyage lors de la rotation du planétaire et des satellites, il est possible de déterminer la trajectoire optimale, c'est-à-dire la trajectoire dans le cas de laquelle la bille broyeuse fournit la plus grande énergie de choc lors de son impact sur la paroi intérieure du pot de broyage. Dans le cas d'un rapport, donné par les dimensions d'un broyeur à satellites conventionnel, entre le rayon intérieur r du pot de broyage 22 et le rayon R du planétaire 14, le faisceau des trajectoires est représenté sur la figure 2 en fonction du rapport prescrit entre la vitesse angulaire i-' du pot de broyage 22 ou du satellite 16 et la vitesse angulaire xi du planétaire 14 On choisit le sens de rotation du pot de broyage 22 et celui du planétaire 14 opposés l'un à l'autre. On admet que le rayon du planétaire 14, c'est-à-dire la distance R entre l'axe de rotation 20 du planétaire 14 et l'axe de rotation 18 du satellite 16 ou du pot de broyage 22 vaut 0,15 m. Admettons que le rayon intérieur r du pot de broyage 22, diminué du rayon à choisir, entre la vitesse angulaire du pot de broyage 22 ou du satellite 16 et la vitesse angulaire S' du planétaire 14, on a alors, avec une précision de + 3,5 %: X = Fan + 1, 368 3, 29 r/R + 0, 202 A l'aide de la formule ci-dessus on peut calculer pour W la valeur 2,21 Si par exemple le planétaire est entrainé en rotation avec une fréquence de 300 tours/minute, c'est-à- dire avec une vitesse angulaire de 31,41/s, alors le satellite ou le pot de broyage doit tourner avec une vitesse angulaire W de 69,41/s, ce qui correspond à une fréquence d'environ 663 tours/minute La trajectoire que parcourt une bille de broyage 26 qui s'appuie intérieurement contre le pot de broyage 22 dans le prolongement radial de la distance R entre les deux axes de rotation 18 et 20, est représentée sur la figure 2 en 32 De façon générale, pour le faisceau de trajectoires représenté sur la figure 2 est valable que, pour un rapport constant des rayons r = r/R = 0,3, avec une valeur absolue croissante pour le rapport t Q> des vitesses de rotation, une bille de broyage 26 parcourt à travers le pot de broyage une trajectoire qui va en s'aplatissant Ces considérations théoriques sont plausibles, si l'on considère les deux situations limites suivantes Si le planétaire 14 était entrainé en rotation avec une vitesse angulaire A l 0, mais que le pot de broyage 22 était arrêté par rapport au planétaire 14 (w = 0), on aurait alors W' = 0 Sur les billes de broyage 26 n'agiraient alors que les forces centrifuges provoquées par la rotation du planétaire 14, de sorte que les billes de broyage 26 resteraient contre la surface intérieure du pot de broyage 22, dans le prolongement radial de la distance entre les axes de rotation 18 et 20 Dans ce cas, il n'y a donc pas de mouvement relatif entre les billes broyeuses 26 et le pot de broyage 22. Si par contre, on a pour le rapport È; des vitesses angulaires une valeur telle que i% est très grand ou tend vers l'infini, la vitesse angulaire W du pot de broyage 22 est donc sensiblement supérieure à la vitesse angulaire A du planétaire 14, alors les billes broyeuses 26 resteraient également contre la surface intérieure du pot de broyage 22 mais seraient entraînées en rotation avec celui-ci (en ternant compte éventuellement d'un certain glissement) Pour des grandes valeurs pour AJ, les forces centrifuges produites par la rotation du pot de broyage 22 seraient toujours plus grandes que la somme des forces centrifuges produites par la rotation du planétaire 14 et des forces de Coriolis Selon la figure 2, les billes broyeuses 26 décriraient donc la "trajectoire'représentée en trait mixte, qui est concentrique au pot de broyage 22 et se trouve à une distance de sa surface intérieure égale au rayon f de la bille broyeuse 26 Il est alors clair qu'avec un rapport t 7 i des vitesses angulaires croissant, la trajectoire d'une bille broyeuse 26 est toujours plus plate jusqu'à ce que finalement elle soit déterminée par la courbure de la surface intérieure du pot de broyage 22. On décrit ci-dessous deux exemples d'essai pour l'obtention mécanique d'un alliage de germanium et de silicium pour obtenir un cristal mixte Si-Ge dont l'un (exemple 2) se déroule dans le cas d'une utilisation du moulin à satellites conforme à l'invention. Exemple 1 Sur le moulin à satellites 10, on prescrit un rapport de vitesses de rotation de -1, la fréquence de rotation du planétaire 14-valant 1 %= 300 tours/minute et celle des satellites valant W = 300 tours/minute, planétaire et satellites 14,16 tournant en sens inverse Le rapport des rayons r/R valait 0,3 avec le diamètre du planétaire 14 R = 150 mm et le diamètre du satellite 16 r = 4,5 mm Dans les pots de broyage 22, dont les diamètres intérieurs valaient également 4,5 mm, on avait mis chaque fois 2 og de silicium et 16 g de germanium (sous forme de matériau grossièrement passé au piln et d'Iu granulométrie de 1 mm), ce qui correspond à des rapports molaires de 0,76 pour Si et 0,24 pour Ge. On a tout d'abord attaqué le produit à broyer pendant secondes dans une solution d-attaque contenant 45 % en volume de HNO 3 (à 65 %), 27,5 % en volume de HF (à 40 %), 27,5 % en volume de CH 3 COOH (à 99 %), pour éliminer les impuretés Puis, sous atmosphère d'oxygène et exempte d'humidité, on l'a mis dans les pots de broyage 20, avec 10 billes broyeuses(chacune d'une masse de 10,1 g) et on a obturé le pot de broyage avec étanchéité à l'air Puis, on a introduit le pot 20 dans le moulin à satellites et on lra vissé avec le satellite 16 Le processus d'obtention de l'alliage est suivi par le fait que l'on établit des diffractogrammes de rayons X de la poudre broyée Après une durée de broyage d'environ 300 heures on ne pouvait encore observer aucune formation d'alliage dans le diagramme de rayons x. Exemple 2 Spécifications comme dans l'exemple 1 avec l'unique différence que, pour une rotation du planétaire 14 et des satellites 16 en sens opposés, le rappport wl/ n des vitesses de rotation valait - 2, avec ú-= 300 tours/minutes et W = 600 tours/ minutes (en liaison avec un rapport des rayons de 0,38, ceci serait le réglage optimal pour l'énergie de choc maximale; Au moyen des mesures par rayons X, on a pu déterminer qu'après une durée de broyage d'environ 20 heures déjà, dans le cas de ce réglage du broyeur, il était apparu l'alliage Si O 76 Ge 0,24. Après 40 heures l'alliage était entièrement homogénéisé. REVENDICATIONS 1 Procédé d'obtention mécanique d'un alliage de matériaux cassants et durs, dans le cas duquel on met les matériaux ( 24), cassants et durs, à allier ensemble, avec des éléments broyeurs ( 26) dans le récipient (pot de broyage 22) d'un broyeur à satellites ( 10) comportant un premier disque ( 14) qui peut être entrainé en rotation et au moins un second disque ( 16) qui tient un récipient (pot de broyage 22), qui est disposé sur le premier disque ( 14) et peut être entraîné en rotation, on choisit les vitesses angulaires des deux disques ( 14, 16) en fonction du rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22) et le rayon du premier disque ( 14) de façon telle que, lors de la rotation du premier disque ( 14) et du récipient (pot de broyage 22), les éléments broyeurs ( 26) f r ap p e nt les matériaux ( 24) avec une énergie suffisante pour allier mécaniquement les matériaux cassants et durs ( 24). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas d'un rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22) et le rayon du premier disque ( 14) valant entre 0,1 et 0,9, on choisit entre 3,3 et 1,7 la valeur du rapport entre la vitesse angulaire du second disque ( 16) et celle du premier disque ( 14), étant précisé qu'à un rapport des rayons de 0,1 correspond un rapport de vitesse angulaire de 3,3 et à un rapport des rayons de 0,9, un rapport de vitesse angulaire de 1,7. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on choisit les vitesses angulaires des deux dis- ques ( 14, 16) de façon telle que pour le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), on a approximativement: =a e + b + c o wi est le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), r est le rapport entre le rayon du pot de broyage ( 22) et celui du premier disque ( 14) et a,b,c sont des constantes sans dimension de valeur a = 3,29, b = 0,202 et c = 1,368. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on choisit différent le sens de rotation des deux disques ( 14,16). Broyeur à satellites pour allier mécaniquement des matériaux cassants et durs, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comportant un premier disque ( 14) qui peut être entraîné en rotation, au moins un second disque ( 16), pouvant être entraîné en rotation, qui porte un récipient (pot de broyage 22), est disposé sur le premier disque ( 14) et, lors de la rotation du premier disque ( 14), tourne autour de l'axe de rotation de ce premier disque, broyeur dans le cas duquel on peut mettre dans le récipient (pot de broyage 22) des matériaux ( 24) cassants et durs à allier mécaniquement et des éléments broyeurs ( 26), broyeur caractérisé par le fait que pour obtenir l'énergie de choc maximale des éléments broyeurs ( 26) lors de leur impact sur les matériaux cassants et durs ( 24), le rapport entre la vitesse de rotation du premier disque ( 14) et celle du second disque ( 16) est réglable en fonction du rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22) et le rayon du premier disque ( 14). 6 Broyeur à satellites selon la revendication 5, caractérisé par le fait que dans le cas d'un rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22 > et le rayon du premier disque ( 14) valant entre 0,1 et 0,9, on choisit entre 3,3 et 1,7 la valeur du rapport entre la vitesse angulaire du second disque ( 16) et celle du premier disque ( 14), étant précisé qu'à un rapport des rayons de 0,1 correspond un rapport de vitesse angulaire de 3,3 et à un rapport des rayons de 0,9, un rapport de vitesse angulaire de 1,7. 7 Broyeur à satellites selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on peut régler les vitesses angulaires des deux disques ( 14,16) de façon telle que pour le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), on a approximativement: + C o est le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), r est le rapport entre le rayon du pot de broyage ( 22) et celui du premier disque ( 14) et a,b,c sont des constantes sans dimension de valeur a = 3,29, b = 0,202 et c = 1,368. 8 Broyeur a satellites selon l'une des revendications à 7, caractérisé par le fait que le sens de rotation des deux disques ( 14,16) est différent. 9 Emploi d'un broyeur à satellites, selon le procédé de l'une des revendications 1 à 4, le broyeur comportant un premier disque ( 14) qui peut être entraîné en rotation et au moins un second disque ( 16) qui peut être entraîné en rotation, qui porte un récipient (pot de broyage 22) contenant des éléments broyeurs ( 26) et qui est disposé sur le premier disque ( 14), pour allier mécaniquement des matériaux ( 24) cassants et durs se trouvant dans le récipient (pot de broyage 22), caractérisé par le fait que l'on choisit le rapport entre la vitesse angulaire du premier disque ( 14) et celle du second disque ( 16) en fonction du rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22) et le rayon du premier disque ( 14) de façon telle que, lors de la rotation du premier disque ( 14) et du récipient (pot de broyage 22), les éléments broyeurs ( 26) frappent les matériaux ( 24) avec une énergie suffisante pour allier mécaniquement les matériaux cassants et durs ( 24). 10 Emploi selon la revendication 9, caractérisé par le fait que dans le cas d'un rapport entre le rayon intérieur du récipient (pot de broyage 22) et le rayon du premier disque ( 14) valant entre 0,1 et 0,9, on choisit entre 3,3 et 1,7 la valeur du rapport entre la vitesse angulaire du second disque ( 16) et celle du premier disque ( 14), étant précisé qu'à un rapport des rayons de 0,1 correspond un rapport de vitesse angulaire de 3,3 et à un rapport des rayons de 0,9, un rapport de vitesse angulaire de 1,7. 11 Emploi selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par le fait que l'on choisit les vitesses angulaires des deux disques ( 14, 16) de façon telle que pour le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), on a approximativement: ar + b o Gj est le rapport entre la vitesse angulaire du récipient (pot de broyage 22) et celle du premier disque ( 14), est le rapport entre le rayon du pot de broyage ( 22) et celui du premier disque ( 14) et abc sont des constantes sans dimension de valeur a = 3,29, b = 0,202 et c = 1,368. 12 Emploi selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que l'on choisit différent le sens de rotation des deux disques ( 14,16). 13 Emploi selon l'une des revendications 9 à 12, pour allier mécaniquement des matériaux dont la liaison chimique est de façon prépondérante de nature covalente ou ionique, en particulier le germanium et le silicium. 14 Alliage réalisé à partir de matériaux durs et cassants, dont la liaison chimique est de nature covalente ou ionique, obtenu par le procédé conforme à l'une des revendi- cations 1 à 4, et/ou en employant le dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 8.