Élément optique et procédé pour sa fabrication La présente invention a pour objet un élément optique, consistant en un solide homogène de fluorure de magnésium. Cet élément peut avoir des formes géométriques variées et transmet la lumière sur une large bande du spectre électromagnétique.
On a antérieurement déposé du fluorure de ma gnésium par vaporisation sous vide sur des surfaces de lentilles et autres éléments optiques, pour limiter la réflexion de la lumière sur lesdites surfaces. Le pouvoir de transmission, la stabilité thermique et la solidité de ces éléments sont limités par la lentille de verre ou autre support sur lequel le fluorure de magnésium est ainsi déposé.
On ne connaît pas de support possédant toutes les propriétés requises pour constituer un élément transmettant la lumière infra rouge et résistant aux conditions rigoureuses rencon trées par les missiles, projectiles, satellites et dispo sitifs semblables.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication dudit élément optique. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on place du fluorure de ma gnésium pur en poudre microcristalline dans un moule, en ce que l'on soumet le fluorure de magné sium à une pression de 700 à 1800 kg/ce, tout en maintenant sa température entre 620 et 770 C, pen dant un temps suffisant pour qu'il devienne homo gène, puis en ce que l'on relâche la pression et refroi dit le moule.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'élément optique faisant l'objet de l'invention, deux appareils pour la mise en aeuvre du procédé que comprend l'invention, ainsi qu'une variante de détail de l'un de ces appareils.
La fig. 1 est une vue en élévation de la pre mière forme d'exécution. La fig. 2 est une vue en perspective de la seconde forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe, du premier appareil.
La fig. 4 est une coupe d'une variante de détail de cet appareil.
La fig. 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, du second appareil.
L'appareil représenté à la fig. 3 comprend une embase 16, un joint en silicone 23, un bloc 9, un isolant thermique 15, un bloc 13, un cylindre de moulage 12 et un plongeur de moulage 17 présen tant une tête 8 disposée de manière à pouvoir être fixée à un piston de presse hydraulique non repré senté, apte à déplacer le plongeur 17 verticalement vers l'intérieur du cylindre de moulage 12, et presser ainsi la poudre de fluorure de magnésium en un élé ment solide 10, et également apte à retirer ledit plongeur hors du cylindre de moulage 12.
La tête 8 est rattachée à un anneau de centrage 18 par l'inter médiaire d'un- soufflet métallique 20; qui forme un joint étanche au vide autour de la partie supérieure du plongeur 17.
Un cylindre 21, supporté par un bloc 7, entoure le cylindre de moulage 12 et le plongeur 17. Un corps de chauffe 14, comprenant une enveloppe réfractaire et également supporté par le bloc 7; entoure le cylindre 21 et contient des enroulements de chauffage électrique 11 dont une borne est repré sentée en 27. Un cylindre 29 est placé coaxialement au cylindre 21 et forme une chambre à vide 30 dont les extrémités sont fermées par les joints 23 et 26 et les plaques 16 et 19. Des serpentins de refroidissement 25 entourent la surface externe du cylindre 29 et sont en contact avec celui-ci.
Un con duit 24 raccorde la chambre à vide 30: à un appareil d'évacuation non représenté. Le tout est assemblé par la coopération de la plaque supérieure 19, de tiges filetées 22 et de la plaque inférieure 16.
La température est mesurée au moyen de deux thermocouples 28 et 31 placés dans des puits ména gés- dans le cylindre de moulage 12 et dans le bloc 13, respectivement, au voisinage de l'emplacement de moulage.
Les blocs 9 et 13 et le cylindre 12 peuvent être en molybdène, en alliage de molybdène, en nichrome ou en acier inoxydable.
L'appareil s'utilise de la manière suivante: on place de la poudre de fluorure de magnésium dans le cylindre de moulage 12, en dessous du plongeur 17 et on assemble l'appareil- comme représenté à la fig. 3. La poudre de fluorure de magnésium est tout d'abord pressée à froid sous une pression de 350 kg/cm2 exercée par le plongeur 17 pendant quel ques minutes afin. de comprimer la poudre en un comprimé solide.
Ensuite, on retire le plongeur et on enlève la poudre en excès non- comprimée, qui subsiste éventuellement: Cette opération de .pressage à froid sert à former une charge plane et prévient une infiltration de- la poudre entre le- plongeur 17 et la paroi du cylindre 12 pendant l'opération de mou lage subséquente.
Le comprimé résultant du pressage à froid de la poudre de fluorure de magnésium s'échauffe également plus facilement, car la chaleur se transmet par conduction plus facilement dans le comprimé que dans la poudre non comprimée.
Cependant, des pièces en fluorure de magnésium moulé peuvent être confectionnées en omettant le pressage à froid préliminaire décrit ci-dessus et en se bornant aux opérations de moulage à chaud que l'on va décrire. L'appareil de moulage est assemblé à nouveau comme représenté à la fig. 3 et est raccordé à. un appareil d'évacuation non représenté, nu moyen du tuyau 24, et la chambre 30 est évacuée jusqu'à un vide de 0,
2 à 1 X 10-5 mm de mercure. On fait circuler de l'eau de refroidissement dans les serpen- tins de refroidissement 25,à partir d'une source non représentée, et on - alimente les enroulements de chauffage 11 en courant électrique, par les bornes 27.
La température du moule est réglée au moyen des thermocouples 28 et 29 en platine/platine-rhodium. Lorsque la température atteint 750o C, on applique une force de moulage sur la tête 8 du plongeur 17 au moyen d'une presse hydraulique (non représen tée) et en un laps de temps de cinq minutes au moins, on fait monter la pression jusqu'à une valeur de 1055 à 1760 kg/cm2.
La pression agissant sur le fluorure de magné sium est maintenue dans ces limites pendant 40 à 60 min, la température étant maintenue entre 750 et 7700 C. Pendant la période d'échauffement, l'ap pareil se dégaze et le vide tombe à approximative- ment 0;5 mm, mais se rétablit progressivement vers 0,2 mm, au fur et à mesure que les gaz. absorbés sont chassés et expulsés.
A la fin de la période de pressage, le courant électrique est interrompu, la pression atmosphérique est rétablie en quelques secondes à plusieurs minutes et l'appareil est laissé en repos pour son refroidisse ment.
Au bout d'environ 30 min, la température du cylindre 12 est tombée à environ 204o C et on retire les écrous 22, le plongeur 17 et les cylindres 12 et 21, ce qui laisse le moulage de fluorure de magné sium reposant sur le bloc 13. On laisse refroidir le moulage jusqu'à la température ordinaire, c'est- à-dire <B>210</B> C, et on le retire de l'appareil de moulage. Il consiste en un solide polycristallin d'une densité allant de 99 % à 100 % de la densité réelle du fluorure de magnésium.
L'utilisation de la variante de l'appareil repré sentée à la fig. 4 est sensiblement la même que celle de l'appareil de la fig. 3. Cependant, une bague de montage 40, qui peut être en métal, est placée coaxialement au fond du cylindre 12 et la poudre de fluorure de magnésium 10 est placée à l'intérieur de 1a bague 40.
L'opération de pressage est conduite comme décrit en regard de la fig. 3, et le résultat est un moulage polycristallin de fluorure de magné sium faisant corps avec la bague de montage et her métiquement scellé à celle-ci, comme représenté à la fig. 2. Il est désirable de refroidir le moulage jus qu'à la température ordinaire avant de le retirer de l'appareil de moulage.
Une condition nécessaire de l'opération combinée du pressage à chaud et du scellement du fluorure de magnésium dans une bague en métal est que les coefficients de dilatation du métal et du fluorure de magnésium soient très voisins. L'acier inoxydable à 17-19 % de chrome et 8-10 % de nickel, dont le coefficient de dilatation est de 17,3 X 10-6/oC entre 200 C et 5000 C, se comporte de façon satisfaisante entre la température de l'azote liquide et la tempé rature du pressage à chaud.
D'autres alliages ayant des coefficients de dilatation compris entre 13,0 et 16,4 X 10-6/OC dans l'intervalle de température de 20-5400 C ont été utilisés avec succès comme bagues de montage.
MgF2 a les coefficients de dilatation suivants 25-270o C 9,35 X 10-6/oC 25-440 C l1,9 X 10-6/-C 25-660 C 13,3 X 10-a/oC Des éléments optiques en fluorure de magnésium ayant les propriétés optimums sont produits par les méthodes décrites ci-dessus. Cependant, des éléments dont la qualité n'est que de peu inférieure peuvent être produits en pressant comme décrit ci-dessus, mais avec une pression de 703 kg/ce et une durée de pressage double.
Des éléments optiques dont la qualité n'est que de peu inférieure peuvent être pro duits en réduisant la température optimum de 760 à 6200 C et en doublant la durée du pressage, les autres conditions restant inchangées. En changeant à la fois la pression et la température dans les limites établies par les exemples ci-dessus, on obtient éga lement des résultats modérément satisfaisants.
Par exemple, une pression de 844 kg/cm2 à une tempé rature de 7040 C fournit des moulages modérément satisfaisants. L'effet de la pression élargit apparem ment les limites entre lesquelles la matière se com porte comme un solide visqueux.
En maintenant les conditions optimums de tempé rature et de pression mais en diminuant le temps de pressage à chaud jusqu'à cinq minutes, on obtient un moulage modérément satisfaisant. Il n'y a pas ou peu d'inconvénient à le prolonger au-delà de 60 min, mais pas davantage non plus.
Des moulages ont été confectionnés après avoir dégazé l'appareil à une température de quelques cen taines de degrés C pour améliorer le vide, ce qui a permis d'effectuer le pressage sous une pression d'en viron 10-4 mm de mercure. Ce procédé a donné des moulages d'aspect normal, mais la cuisson à 5940 C ou au-dessus sous grand vide élimine l'eau de la poudre et supprime la bande d'absorption de l'eau dans l'infrarouge, à 2,8 microns.
Des moulages ont été également confectionnés en comprimant le fluorure de magnésium avant d'en clencher le chauffage et en maintenant la pression pendant toute la durée du chauffage. En dehors de cette variante, le moulage a été effectué de la manière normale. Des moulages de qualité normale ont été ainsi produits.
Pour préciser d'autres limites des conditions du moulage à chaud, on a formé des éléments accepta bles en fluorure de magnésium moulé, en opérant sous une atmosphère d'azote de 760 mm à la place du vide. Cette méthode n'est pas recommandable lorsqu'on désire une liaison de solidité maximum avec des bagues métalliques. Il semble que les bagues métalliques sont affectées défavorablement par l'atmosphère d'azote à ces températures.
D'autres atmosphères inertes, par exemple l'hélium, peuvent être employées, mais avec les corps de chauffe et l'isolation thermique utilisés, il s'est avéré difficile d'atteindre les températures requises.
Le pressage à chaud est soumis à certaines limi tes fixées par les matières disponibles pour le moule. Le plongeur 17, le cylindre 12 et le bloc 13 doivent tous être résistants aux températures élevées. Le nichrome, le graphite, le molybdène, le tungstène, les superalliages et les matières céramiques telles que l'alumine à haute densité donnent satisfaction à 7600 C sous une compression de l'ordre rencontré dans cette opération de moulage. Cependant,
comme le fluorure de magnésium coule suffisamment dans les conditions du pressage pour exercer des pres sions de plusieurs centaines de kg/cm2 sur le cylin- dre 12, celui-ci doit avoir une forte résistance à la traction. Les cylindres en graphite et en matière céra mique doivent être assez massifs pour pouvoir sup porter ces contraintes de traction de façon réitérée. Le nichrome et le molybdène peuvent être un peu moins massifs.
Pour le moulage de disques de 19 mm de diamètre et de quelques mm d'épaisseur, une épaisseur de paroi du cylindre 12 de l'ordre de 6 à 16 mm est nécessaire dans le cas du nichrome et<B>du</B> molybdène, alors qu'elle est insuffisante dans le cas du graphite et de l'alumine. Il apparaît qu'une épais seur de paroi de 2,5 cm est nécessaire avec ces der nières matières.
Une difficulté parfois rencontrée dans le mou lage à chaud du fluorure de magnésium est le col lage entre des parties du moule et le collage du fluorure. de magnésium sur les pièces du moule. Le molybdène, le graphite et l'alumine se sont montrés être les matières s'opposant le mieux au collage entre les pièces du moule, et le molybdène et le graphite s'opposent le mieux au collage du fluorure de magnésium aux pièces du moule. Par conséquent, le plongeur 17 et le cylindre 12 peuvent être formés tous deux soit en molybdène, soit en graphite.
Avec un plongeur et un cylindre en molybdène, il peut parfois être avantageux de doubler intérieurement le cylindre avec de la feuille de molybdène ou de tungstène et d'encapuchonner le plongeur avec un ou plusieurs morceaux de feuille de molybdène ou de tungstène. Le bloc 13 peut être en graphite, en nichrome; en molybdène ou en alumine, mais lors qu'il y a risque de collage, il est recommandable de disposer un ou plusieurs morceaux de feuille de molybdène - ou de tungstène entre le bloc et le fluorure de magnésium.
Un doublage de feuille de molybdène, un cylindre en nichrome et un plongeur en nichrome coiffé de feuille de molybdène ou de tungstène peuvent être employés. Un cylindre en nichrome doublé de feuille de molybdène ou de tungstène peut également être employé avec un plon geur en alumine coiffé de feuille de molybdène ou de tungstène.
On a constaté qu'en pulvérisant un lubrifiant au graphite colloïdal, tel que celui vendu sous la marque de fabrique Aquadag r, sur le cylindre et/ou le plongeur, on réduit fortement la tendance des pièces glissant les unes sur les autres à se rayer réciproquement. Un revêtement de graphite ou de bisulfure de molybdène est également efficace pour empêcher le collage du fluorure de magnésium sur le moule.
Toute permutation des matières énumérées ci- dessus est possible, à condition de faire un emploi judicieux de feuilles de tungstène ou de molybdène. Dans le cas de l'emploi de graphite, il faut prendre de strictes précautions contre une contamination du fluorure de magnésium par le carbone.
L'appareil représenté à la fig: 5 utilise le chauf fage par la haute fréquence, mais, d'une manière générale, les pièces de l'appareil sont de nature et de fonction semblables à celles de l'appareil de la fig. 3.
La poudre de fluôrure de magnésium pressée est montrée en 41. L'appareil comprend un cylindre de moulage 42, un bloc de moulage 43, un isolant 44 et des blocs- de support 45 et 46, le bloc 46 reposant sur une embase 47. Un manchon de graphite 60 est placé entre un enroulement 64 de chauffage par induction et les pièces 42 et 43.
Sur l'embase 47 est également placée une chambre cylindrique 63, tra versée par un conduit d'aspiration 65, un conduit 66 de rétablissement de la pression atmosphérique et un conduit à thermocouple 71 associé à un thermo- couple 67. Un tuyau à eau 70 raccorde la chambre 63 à une alimentation d'eau non représentée. Un cylindre de quartz 62 est supporté par la chambre 63 et en est séparé par un joint 68. Les cylindres 62 et 63 forment ainsi une chambre à vide 73 dont le sommet est fermé par une plaque 57 présentant des passages 56 pour le refroidissement par eau.
Un joint 55 forme la surface supérieure des passages 56 et est tenu en place. au moyen d'une plaque de ser rage 59, le tout étant serré par plusieurs tiges. de ser rage 58 pourvues d'écrous à ailettes. Un plongeur 48 traverse une ouverture de cen trage ménagée dans la plaque 57, la liberté de mou vement du plongeur et une fermeture étanche au vide étant obtenues au moyen d'un soufflet métal lique 53, dont les extrémités sont scellées respective ment à la tête 54 du plongeur 48 et à la plaque 57.
Le plongeur 48 comprend trois sections 49, 50 et 52. De préférence, la section 49 est en acier inoxydable, la section 50 en nichrome et la section 52 en molybdène. Un isolant 51 est disposé entre les sections 50 et 52.
Le cylindre 42, le plongeur 48 et le bloc 43 peuvent avantageusement être faits en une matière qui couple le champ à haute fréquence. Ainsi, un métal qui couple efficacement est plus désirable pour ces pièces qu'un métal couplant inefficacement ou une matière diélectrique. Les plaques supérieure et inférieure 57 et 59 et l'embase 47 peuvent être en aluminium. De préférence, le cylindre 42, le bloc 43 et le plongeur 52 sont en molybdène, le bloc 45 en nichrome et le bloc 46 en acier inoxydable. Les iso lants 44 et 51 sont en un ciment à base d'amiante, par exemple le ciment désigné par la marque de fabrique transite .
L'appareil de la fig. 5 est uti lisé dans sensiblement les mêmes conditions de tem pérature, pression et vide que décrit ci-dessus, mais en raison du chauffage à haute fréquence, la durée du -chauffage peut être abaissée à environ 10 min, dont les cinq premières. minutes sont une période de montée de la température.
Il est cependant parfois désirable que les pièces 42, 43 et 52 soient en molybdène, et comme le molybdène ne couple pas efficacement le champ à haute fréquence, on peut employer un manchon de graphite 60 qui s'adapte étroitement autour du cylin dre de moulage. Le champ à haute fréquence couple le graphite et le chauffe, et celui-ci chauffe à son tour le cylindre de moulage par conduction ther mique.
Un autre avantage du chauffage par induction est que les atmosphères inertes peuvent être em- ployées plus facilement qu'avec le chauffage à résis tance. Si le cylindre de moulage couple efficacement le champ à haute fréquence, le manchon de graphite n'est pas nécessaire.
Bien entendu, l'appareil de la fig. 5 peut aussi être utilisé pour le montage de bagues sur des élé ments en fluorure de magnésium moulé, de la ma nière générale décrite en regard de la fig. 4, moyen nant une modification appropriée du cylindre de moulage et du plongeur.
Une masse de très petites particules présente une grande surface spécifique et une grande énergie libre de surface. Plus les particules sont petites, plus la surface totale de la masse est grande et plus l'éner gie libre de surface est grande. Les principes fondamentaux de la physique mon trent qu'une masse de petites particules séparées cor respond à un état de haute énergie. Le degré élevé de désordre et la grande surface spécifique contri buent tous deux à cet état de grande énergie. Par contre, ces particules réunies de manière à former un cristal parfait avec son maximum d'ordre et son minimum de surface spécifique, correspondent à un minimum d'énergie.
Un tel système tend à passer de son état de grande énergie à son état d'énergie minimum. Ceci constitue la force directrice dans ces réactions.
Aux températures élevées, des liaisons chimiques, des ponts de soudure se forment entre des parti cules adjacentes. Ces liaisons ou ponts sont identi- ques ou ressemblent étroitement aux liaisons entre atomes ou ions à l'intérieur du cristal.
Cette union abaisse l'énergie libre de surface des particules, mais en raison de la faible surface de contact, l'énergie libre de surface reste élevée, et elle est encore abais sée par la diffusion en surface et la diffusion en volume d'atomes ou d'ions, de manière qu'il y ait une surface de contact maximum entre les particules, avec diminution concomitante de la surface spéci fique et de l'énergie de surface. Dans le cas du pres sage à chaud, comme l'expression l'indique, les parti cules sont soumises à une pression.
Ceci exerce l'effet additionnel de provoquer un écoulement plastique dans les particules individuelles et dans les points de contact établis entre les particules adjacentes, et cet écoulement a pour effet de rendre la masse de parti cules plus compacte et d'en augmenter la densité. L'écoulement plastique est très actif sous forte pres sion. En procédant convenablement, on peut fusion ner une masse de particules fortement diffusantes en une masse qui est optiquement homogène pour la lumière infrarouge d'une longueur d'onde supérieure à 2 microns.
En raison de l'écoulement plastique, les cristaux sont soumis à un traitement semblable à l'écrouis- sage, et l'on admet que ce traitement fournit une matière plus robuste qu'un cristal unique tel qu'on peut le former actuellement. <I>Propriétés physiques du</I> fluorure <I>de magnésium</I> <I>pressé à chaud</I> Le fluorure de magnésium pressé à chaud peut acquérir un bon poli optique. La matière est presque aussi incolore que l'eau.
Elle diffuse dans le spectre visible et, dans une mesure décroissant rapidement, jusqu'à une longueur d'onde de 2 microns, à laquelle un disque échantillon ayant une épaisseur de 2,5 mm atteint un coefficient de transmission <B>de</B> 90 %, qui monte encore jusqu'à plus de 95 %. Des essais ont été effectués dans la région de longueur d'onde de 2 microns pour déterminer l'homogénéité optique et les propriétés de diffusion du fluorure de magné sium, en comparaison avec le silicium et le germa nium.
Ces essais montrent que le fluorure de magné sium est de qualité égale à celle du silicium et du germanium à haute résistivité, et on peut se rendre compte que la matière est encore supérieure aux plus grandes longueurs d'onde. Contrairement au silicium et au germanium, il ne semble pas que le coefficient de transmission du fluorure de magnésium diminue aux températures élevées.
Un échantillon chauffé à 8000 C n'a montré qu'une faible perte de transmission. On a confectionné des prismes à partir d'échantillons de fluorure de magnésium pressé à chaud et on a déterminé les indices de réfraction. Les mesures sont indiquées dans le tableau ci-des sous.
EMI0005.0019
Longueur <SEP> d'onde <SEP> Indice <SEP> de <SEP> réfraction
<tb> 1,0140 <SEP> micron <SEP> 1,3776
<tb> 2,1526 <SEP> microns <SEP> 1,3707
<tb> 3,3033 <SEP> microns <SEP> 1,3608
<tb> 4,253 <SEP> microns <SEP> 1,3489
<tb> 5,136 <SEP> microns <SEP> 1,3347
<tb> 6,692 <SEP> microns <SEP> 1,30<B>1</B>2 On peut voir que l'une des propriétés remarqua bles du fluorure de magnésium est son faible indice de réfraction qui rend inutile l'application de revê tements réduisant la réflexion. Cependant, des cou ches permanentes, simples ou- multiples, peuvent être appliquées sur le fluorure de magnésium. Celui-ci constitue donc un support indiqué pour filtres à infrarouge.
Des moulages en fluorure de magnésium ayant une épaisseur de 3 mm et préparés par la méthode de moulage préférée décrite ci-dessus présentent une transmission presque théorique entre 2 microns et 8 microns, ainsi qu'il ressort du tableau ci-dessous.
EMI0005.0026
Longueur <SEP> d'onde <SEP> /o <SEP> de <SEP> transmission
<tb> 2 <SEP> microns <SEP> 87
<tb> 3 <SEP> microns <SEP> 88
<tb> 4 <SEP> microns <SEP> 95
<tb> 5 <SEP> microns <SEP> 95
<tb> 6 <SEP> microns <SEP> 93
<tb> 7 <SEP> microns <SEP> 74
<tb> 8 <SEP> microns <SEP> 10 La perte par réflexion sur le fluorure de magné sium a été calculée comme étant de 4 à 5 % dans l'intervalle des longueurs d'onde indiquées dans le tableau ci-dessus.
Si ces valeurs sont ajoutées aux coefficients de transmission du tableau, on peut voir que, dans l'intervalle de 2 à 6 microns, le coefficient de transmission est de 91 à 100 %.
La résistance mécanique du fluorure de magné sium pressé à chaud est en général semblable à celle du -verre et du quartz.
Des essais approfondis de résistance à l'hun-idité ont été effectués sur le fluorure de magnésium pressé à chaud. Des échantillons ont été conservés à 300 C et dans une humidité relative de 96 % pendant 7 jours et à 490C et 100 % d'humidité relative pendant 7 jours. Les coefficients de transmission de ces échantillons ont été mesurés avant et après les essais. Aucune détérioration optique visible ou mesu- rable n'a été décelée.
Un échantillon a également été soumis aux mille cycles de la norme MIL 305, qui implique non seulement la chaleur et l'humidité, mais également le vide et la pression en présence de sel (NaCI). Aucune détérioration visible n'a été observée sur cet échantillon.
Une fenêtre en fluorure de magnésium a été chauffée à 700 C dans un four, sur une feuille de tungstène de 0<B>1</B> ,2 mm d'épaisseur. La fenêtre a été placée sur la sole en céramique du four préchauffé, elle y est restée pendant 1/2 h puis elle a été remise directement à l'air atmosphérique, avec des courants d'air. Il ne s'est produit aucune détérioration opti que ou mécanique. Des fenêtres en fluorure de ma- - gnésium dans des montures en acier et se trouvant à la température ordinaire ont été immergées dans de l'azote liquide et en ont été retirées sans détériora tion.
Les mêmes échantillons ont été chauffés à 2600 C et plongés dans de l'eau à 80 C sans dété rioration mécanique ou optique. Après chauffage a 3000 C et immersion dans de l'eau glacée, ces fenê tres ont présenté trois ou quatre fentes superficielles irrégulières d'environ 2 mm de longueur. La fenêtre ne s'est pas rompue et les fentes n'ont pas pénétré plus loin dans l'échantillon. La fenêtre a tenu un vide de 5 X 10-5 lorsqu'elle a été montée dans un appareil à vide.
Des mesures récentes de la dureté du fluorure de magnésium moulé ont donné un chiffre de 6 sur l'échelle de Mohs. <I>Pressage à chaud de surfaces courbes</I> Des moulages plan-convexes ont été confection nés en pressant du fluorure de magnésium- en poudre dans un moule concave avec un plongeur plat, l'ap pareil et le procédé étant dans: l'ensemble comme décrit en regard des fig. 3 ou 5. La poudre de fluorure de magnésium est chauffée à 7600 C en un laps de temps de 10 à 40 min, et pressée sous une pression de 1055 à 1760 kg/ce pendant 20 à 80 min. La pièce de fluorure de magnésium ainsi obtenue est robuste et présente toutes les propriétés décrites ci-dessus.
Le moulage plan-convexe peut être meulé et poli pour former un dôme avec un angle de courbure allant jusqu'à 180 . On a formé d6 tels dômes ayant 5,1 cm de diamètre et 1800. On en a également formé de 7,1 cm de diamètre et 170b.
Des dômes hémisphériques ont été formés direc tement en comprimant de la poudre de fluorure de magnésium dans un moule concave avec un plon geur convexe hémisphérique, l'appareil et le procédé étant dans l'ensemble comme décrit en regard des fig. 3 ou 5. La poudre est chauffée à 7600 C en 15 à 40 min, puis pressée sous une pression de 1055 à 1406 kg/ce pendant 20 à 40 min.
La pièce résul tante est ensuite polie sur ses faces concave et con vexe jusqu'aux dimensions définitives. On a fait de tels dômes ayant 5,1 cm de diamètre et 1800 de courbure avec une épaisseur de paroi de 4 à 5 mm.
Des dômes de forme complexe ont été confec tionnés comme décrit ci-dessus, mais en utilisant un plongeur dont la surface de pressage est formée d'une série de gradins concentriques. Le pressage résultant présente une surface convexe lisse et une surface concave en forme de gradins concentriques. Cette pièce peut être meulée et polie en un dôme hémisphérique. On a confectionné de telles formes ayant une courbure de 1800 et un diamètre de 5,1 cm.
<I>Pressage à chaud de surfaces polies</I> En vue d'éliminer le polissage du fluorure de magnésium pressé à chaud, il s'est avéré possible de produire une surface polie finie par pressage à chaud contre une surface optiquement polie du moule en molybdène. -A la suite d'un essai de placage, la sur face résultante du fluorure de magnésium pressé à chaud s'est montrée bien régulière et convenant pour de nombreuses applications sans polissage supplé mentaire. Ce mode opératoire a été utilisé pour for mer la pièce plan-convexe décrite ci-dessus.
Le moule concave en molybdène a été meulé et poli jusqu'à obtention d'une surface de qualité optique, et le fluorure de magnésium a été pressé contre ce moule. La surface convexe résultant du fluorure de magné- sium' a pris la courbure du moule de molybdène et avait un fini de qualité optique. Après plusieurs essais, le moule est resté exempt de déformation de la surface, mais a présenté des rayures superficielles. 11 semble que ces moules pourraient avoir une durée <B>de</B> service raisonnable si de légères rayures super ficielles sont supportables.