Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Titan-Aluminium-Basislegierungen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Legierungen für Vormaterialien, Bauteile, Werkstücke od. dgl. aus Titan-Aluminium-Basislegierungen, wobei die geschmolzenen Ausgangsmaterialien in eine Kokille abgegossen und das Gußstück umgeschmolzen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Legierungen, insbesondere mit geordnetem Kristallgitter für Vormaterialien, Bauteile, Werkstücke od. dgl. aus Titan- Aluminium-Basislegierungen mit maximal 40 bis 60 Atom-% Titan, mit einer Schmelzeinrichtung.

[0002] Bei der Herstellung von Titan-Aluminium-Basislegierungen bestehen derzeit größte Schwierigkeiten, eine ausreichende Duktilität bzw. Verformbarkeit der hergestellten Legierungsgegenstände zu erreichen. Insbesondere bereitet der hohe Gasgehalt, insbesondere Sauerstoff, der auf herkömmliche Art hergestellten Legierungen Schwierigkeiten und verhindert eine hohe Duktilität und Verformbarkeit. Der üblicherweise nach Meinung des Fachmannes gangbare Weg, derartige Legierungen aus pulverförmigen Ausgangsmaterialien zu erschmelzen bzw. durch einen HIP-Vorgang herzustellen, schlägt fehl.

[0003] Völlig überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß gut verformbare Legierungsbauteile erstellt werden können, wenn die Legierungskomponenten bzw. Ausgangsmaterialien in stückiger Form im wesentlichen anteilsmäßig entsprechend der Legierungszusammensetzung bereitgestellt und in einem Schmelztiegel geschmolzen werden, wobei die gewünschte Legierungszusammensetzung mit maximal 40 bis 60 Atom-% Titan im Schmelztiegel durch Zulegieren von einer oder mehrerer, gegebenenfalls weiteren, Legierungskomponente(n) eingestellt wird, und daß die Schmelze aus diesem Schmelztiegel zu vorteilhafterweise langgestreckten Blöcken bzw. Stäben abgegossen wird, die daraufhin selbstverzehrend als Elektrode eines Lichtbogen- Schmelzofens, vorzugsweise im Vakuum, zu einem dichten Block bzw. Vormaterial für Bauteile umgeschmolzen werden.

[0004] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß auf die Pulverisierung der Ausgangsmaterialien verzichtet werden kann und daß vorteilhafterweise als Ausgangsmaterial stückige Reinmetalle und/oder stückiger Schrott und/oder stückiger Rücklaufschrott eingesetzt werden können, um legierungstechnisch homogene Elektroden mit niedrigen Gasgehalten herzustellen. Gleichzeitig kann jedoch auch eine genaue Einstellung der Legierungszusammensetzung der Schmelze erfolgen, wobei jedoch die verfahrensmäßigen Aufwendungen gering bleiben.

[0005] Bei einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Ausgangsmaterialien in einem gekühlten metallischen Schmelztiegel mit zumindest einer um ihre Längsachse sich verdrehenden, insbesondere wassergekühlten Elektrode aus Kupfer, Titan, Aluminium oder einer Legierungskomponente oder zumindest einer Plasma- oder Elektronenstrahlschmelzeinrichtung, vorzugsweise unter Schutzgas mit vermindertem Druck, niedergeschmolzen werden. Auf diese Weise erfolgt ein energiesparendes und die Legierungszusammensetzung nicht beeinflussendes Erschmelzen der stückigen Ausgangsmaterialien mit einer Elektrode aus Metallen, welche die Legierungseigenschaften nicht nachteilig beeinflussen. Ferner werden durch den Einsatz des Lichtbogens bzw. gegebenenfalls Plasma- oder Elektronenstrahles eine hohe örtliche Energie- bzw. Temperatureinbringung und gleichzeitig eine vollständig homogene Mischung der Legierungsmetalle bzw. eingeordnetes Kristallfilter erreicht.

[0006] Beste Ergebnisse erhält man, wenn der Sauerstoffgehalt der Legierung durch das Schmelzen und Umschmelzen, gegebenenfalls in Verbindung mit zumindest einem HIP-Vorgang, auf weniger als 600 ppm, vorzugsweise weniger als 500 ppm, eingestellt wird.

[0007] Eine Vorrichtung der eingangs genannen Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzeinrichtung einen gekühlten metallischen Schmelztiegel, vorzugsweise aus Cu, zum Aufschmelzen der stückigen Ausgangsmaterialien umfaßt, wobei zum Aufschmelzen zumindest eine gekühlte, sich um ihre Längsachse drehende Elektrode aus Kupfer, Aluminium, Titan oder einer Legierungskomponente vorgesehen ist, und daß der Schmelzeinrichtung eine Vakuumlichtbogen- Schmelzeinrichtung zum Umschmelzen der durch Abgießen der Schmelze aus dem Schmelztiegel in vorteilhafterweise langgestreckte Kokillen in einer Gießstation erhaltenen Gußstücke nachgeordnet ist. Auf diese Weise wird eine einfach aufgebaute Einheit zur Erschmelzung von Titan- Aluminium-Basislegierungen erstellt, bei der die Erstellung der Legierungen rasch und ohne große Transportwege und Energieverluste erfolgen kann.

[0008] Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet die Verwendung einer Vorrichtung bzw. einer Schmelzeinrichtung, umfassend einen gekühlten, vorzugsweise flüssigkeitsgekühlten, metallischen Schmelztiegel und zumindest eine in den Schmelztiegel ragende bzw. in diesen einführbare, sich um ihre Längsachse drehende Elektrode aus Kupfer, Titan, Aluminium oder einer Legierungskomponente zum Aufschmelzen von stückigen Ausgangsmaterialien zur Herstellung von Titan-Aluminium-Basislegierungen.

[0009] Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Titan-Aluminium-Basislegierungen näher erläutert.

A ist eine Lagerstätte für stückiges Ausgangsmaterial, z.B. in Form von Reinmetallen, Vorlegierungen, Rücklaufschrott od. dgl. wobei verschiedene Komponenten, z.B. Aluminium bzw. aluminiumhältiger Schrott, Titan bzw. titanhältiger Schrott bzw. Legierungsbestandteile bzw. Legierungsbestandteile enthaltender Chromschrott bzw. Schrott enthalten sind; die Gehalte an Aluminium, Titan und allenfalls weiteren erwünschten Legierungsmaterialien in den Ausgangsmaterialien ist bekannt und die zusammengemischten Ausgangsmaterialien ergeben in Summe etwa die gewünschte Legierungszusammensetzung.

B ist eine Einrichtung zur Reinigung der Oberflächen der Ausgangsmaterialien, wozu z.B. Sandstrahlgebläse, Abbeizeinrichungen od. dgl. vorgesehen sein können.

C ist allgemein eine Schmelzeinrichtung. Diese Schmelzeinrichtung umfaßt eine Chargierkammer mit einer Türe, die Zutritt zu einer Schüttelrinne S ermöglicht. Auf die Schüttelrinne S werden die allenfalls zerkleinerten Ausgangsmaterialien von der Reinigungseinrichtung B bzw. vom Lager A über eine Zuführungseinrichtung eingebracht. Die Schüttelrinne fördert die Legierungsbestandteile bzw. den Schrott in einen Schmelztiegel, der vorzugsweise aus Kupfer besteht und flüssigkeitsgekühlt ist. In den in einer Schmelzenkammer angeordneten Schmelztiegel ist eine Elektrode einführbar. Diese Elektrode ist eine gekühlte, sich nicht verzehrende Elektrode, welche um ihre Längsachse rotiert. Diese Elektrode kann in den Schmelzentiegel abgesenkt werden und schmilzt die Legierungsbestandteile bzw. den Schrott durch Ausbildung eines Lichtbogens zwischen ihrer gekühlten Oberfläche und dem Schrott bzw. dem Schmelzenbad.

[0010] Die Vorrichtung umfaßt eine Vorrichtung zur Porbenentnahme bzw. zur Zufuhr von Legierungsbestandteilen zur genauen Einstellung der Zusammensetzung der Schmelze, Beobachtungsmittel für die Schmelze und ein Vakuumanschluß für die Schmelzenkammer bzw. die Chargierkammer, welche gegebenenfalls über eine Schleuse von der Schmelzenkammer getrennt sein bzw. werden kann.

[0011] Die Schmelzeneinrichtung C umfaßt ferner eine Gießstation, in der langgestreckte Kokillen angeordnet sind, in die die Schmelze aus dem Schmelztiegel abgegossen wird. Die gegebenenfalls vorgewärmten und/oder wärmeisolierten Kokillen sind mit einer isolierenden Haube versehen, so daß Gefügespannungen und unerwünschte Kristallisationserscheinungen ausgeschaltet werden.

[0012] Die in den Kokillen ausgebildeten langgestreckten Blöcke sind weitgehend homogen und können gegebenenfalls einer HIP-Einrichtung D zugeführt werden, in der sie heißisostatisch gepreßt werden. Anschließend können die Blöcke einer Oberflächenbearbeitung bzw.-reinigung unterworfen werden, bevor sie einem Vakuum-Lichtbogenofen zugeführt werden. In dieser Vakuum-Umschmelzeinrichtung F werden die Blöcke als Elektrodenblöcke in einem Ofengefäß angeordnet und mittels eines Lichtbogens umgeschmolzen. Die dabei entstehenden Blöcke werden gegebenenfalls einer weiteren HIP-Einrichtung G zugeführt und daraufhin einer Verformungseinrichtung H zugeführt, in der die Blöcke warmverformt werden. Danach werden die fertiggestellten Vormaterialien, Gegenstände usw. zur weiteren Verwendung abgeführt.

[0013] Es zeigte sich, daß es sehr leicht möglich ist, duktile und verformbare Legierungsprodukte zu erhalten, die einen Sauerstoffgehalt von weniger als 600 ppm aufweisen. Ohne besondere Anforderungen an die Ausgangsmaterialien bzw. an die Vakuum-Umschmelzeinrichtung F bzw. an die Schmelzeinrichtung C zu stellen, konnte ein Sauerstoffgehalt von weniger als 450 ppm bzw. ein Stickstoffgehalt von weniger als 80 ppm und ein Wasserstoffgehalt von weniger als 6 ppm erreicht werden, wobei höchste Legierungshomogenität vorlag.

[0014] Insbesondere zeigten die hergestellten Legierungsbauteile auch eine wesentlich bessere Warmverformbarkeit in Temperaturbereichen oberhalb von 650 bzw. 700 Grad C, welche Legierungseigenschaften bei einer pulvermetallurgischen Herstellung keinesfalls erreicht werden konnten.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Legierungen für Vormaterialien, Bauteile, Werkstücke od. dgl. aus Titan- Aluminium-Basislegierungen, wobei die geschmolzenen Ausgangsmaterialien in eine Kokille abgegossen und das Gußstück umgeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungskomponenten bzw. Ausgangsmaterialien in stückiger Form im wesentlichen anteilsmäßig entsprechend der Legierungszusammensetzung bereitgestellt und in einem Schmelztiegel geschmolzen werden, wobei die gewünschte Legierungszusammensetzung mit maximal 40 bis 60 Atom-% Titan im Schmelztiegel durch Zulegieren von einer oder mehreren, gegebenenfalls weiteren, Legierungskomponente(n) eingestellt wird, und daß die Schmelze aus diesem Schmelztiegel zu vorteilhafterweise langgestreckten Blöcken bzw. Stäben abgegossen wird, die daraufhin selbstverzehrend als Elektrode eines Lichtbogen- Schmelzofens, vorzugsweise im Vakuum, zu einem dichten Block bzw. Bauteil umgeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial stückige Reinmetalle und/oder stückiger Schrott und/oder stückiger Rücklaufschrott und/oder stückige Vorlegierungen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmaterialien einer Obeflächenreinigung, z.B. durch Sandstrahlen, Beizen od. dgl., unterzogen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmaterialien in einem gekühlten metallischen Schmelztiegel mit zumindest einer um ihre Längsachse sich verdrehenden, insbesondere wassergekühlten Elektrode aus Kupfer, Titan, Aluminium oder einer Legierungskomponente, oder mittels Plasma- oder Elektronenstrahls, vorzugsweise unter Schutzgas mit vermindertem Druck, niedergeschmolzen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze zur Verringerung der Wärmeabfuhr aus bzw. zur Vermeidung von Gefügespannungen in den erstarrenden langgestreckten Blöcken bzw. Stäben aus dem Schmelztiegel in eine vorgewärmte, vorzugsweise wärmeisolierte Kokille gegossen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke bzw. Stäbe vor dem Lichtbogenumschmelzen einer Oberflächenbehandlung bzw.- reinigung und/oder einem HIP- Vorgang unterworfen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Lichtbogen-Umschmelzen erhaltenen Vormaterialien bzw. Gegenstände, gegebenenfalls nach einem HIP-Vorgang, insbesondere zur Herstellung der gewünschten Endprodukte, einer Warmverformung unterzogen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt der Legierung durch das Schmelzen und Umschmelzen, gegebenenfalls in Verbindung mit zumindest einem HIP- Vorgang, auf weniger als 600 ppm, vorzugsweise weniger als 500 ppm, eingestellt wird.

9. Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Legierungen für Vormaterialien, Bauteile, Werkstücke od. dgl., aus Titan-Aluminium- Basislegierungen insbesondere mit geordnetem Kristallgitter mit maximal 40 bis 60 Atom-% Titan, mit einer Schmelzeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzeinrichtung (C) einen gekühlten metallischen Schmelztiegel, vorzugsweise aus Cu, zum Aufschmelzen der stückigen Ausgangsmaterialien umfaßt, wobei zum Aufschmelzen zumindest eine gekühlte, sich um ihre Längsachse drehende Elektrode aus Kupfer, Aluminium, Titan oder einer Legierungskomponente oder zumindest eine Plasma- oder Elektrodenstrahleinrichtung vorgesehen ist, und daß der Schmelzeinrichtung (C) eine Vakuum-Schmelzeinrichtung (F) zum Umschmelzen der durch Abgießen der Schmelze aus dem Schmelztiegel in vorteilhafterweise langgestreckte Kokillen in einer Gießstation erhaltenen Gußstücke nachgeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dsß zwischen der Schmelzeinrichtung und der Vakuumlichtbogen-Schmelzeinrichtung (F) eine Einrichtung zur Oberflächenbearbeitung und/oder - reinigung (E) und/oder eine HIP- Einrichtung (D) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Kokillen wärmeisoliert sind.

12. Verwendung einer Vorrichtung bzw. Schmelzeinrichtung (C) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, umfassend einen metallischen Schmelztiegel und zumindest eine in den Schmelztiegel ragende bzw. in diesen einführbare, sich um ihre Längsachse drehende Elektrode aus Kupfer, Aluminium, Titan oder einer Legierungskomponente oder zumindest eine Plasma- oder Elektronenstrahleinrichtung zum Aufschmelzen von stückigen Ausgangsmaterialien zur Herstellung von Titan-Aluminium- Basislegierungen.

13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei der Schmelzeinrichtung (C) eine Vakuumlichtbogen- Schmelzeinrichtung (F) nachgeordnet ist.

Claims

1. A process for producing metallic alloys for preliminary materials, components, workpieces or the like from titanium-aluminium base alloys, wherein the molten starting materials are poured into a chill and the casting is re-melted, characterized in that the alloy components or the starting materials are prepared in lump form essentially pro rata in accordance with the composition of the alloy and are melted in a melting crucible, wherein the desired composition of the alloy is set at a maximum of from 40 to 60% by atoms of titanium in the melting crucible by alloying one or more, possibly further, alloy components, and the melt is poured out of the said melting crucible to form preferably elongate blocks or bars, which are subsequently re-melted in a self-consuming manner as an electrode of an electric-are smelting furnace, preferably in a vacuum, to form a dense block or component.

2. A process according to Claim 1, characterized in that pure metals in lump form and/or scrap in lump form and/or revert scrap in lump form and/or intermediate alloys in lump form are used as the starting materials.

3. A process according to Claim 1 or 2, characterized in that the starting materials are subjected to a surface cleaning, for example by sand-blasting, pickling or the like.

4. A process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the starting materials are melted down in a cooled metallic melting crucible by at least one electrode, in particular a water-cooled electrode of copper, titanium, aluminium or an alloy component, rotating about its longitudinal axis, or by means of a plasma or electron jet, preferably under a protective gas at reduced pressure.

5. A process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the melt is poured from the melting crucible into a pre-heated, preferably heat-insulated chill in order to reduce the beat dissipation from the solidifying elongate blocks or bars or to prevent structural stresses in the said blocks or bars.

6. A process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the blocks or bars are subjected to a surface treatment or cleaning and/or an HIP process before the electric-arc re-melting.

7. A process according to one of claims 1 to 6, characterized in that the preliminary materials or objects obtained during the electric-arc re-melting are subjected to thermal deformation, possibly after an HIP process, in particular to produce the desired end products.

8. A process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the oxygen content of the alloy is set to less than 600 ppm, preferably less than 500 ppm, by the melting and re-melting, possibly in conjunction with at least one HIP process.

9. A device for producing metallic alloys for preliminary materials, components, work-pieces or the like from titanium-alumimium base alloys, in particular with an ordered crystal lattice with a maximum of 40 to 60% by atoms of titanium, with a smelting device, in particular for performing the process according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the smelting device (C) comprises a cooled metallic melting crucible, preferably of Cu, for smelting the starting materials in lump form, wherein at least one cooled electron of copper, aluminium, titanium or an alloy component, rotating about its longitudinal axis, or at least one plasma or electron jet device is provided for the smelting, and a vacuum smelting device (F) is arranged downstream of the smelting device (C) in order to re-melt the castings obtained by pouring the melt out of the melting crucible into preferably elongate chills at a casting station.

10. A device according to Claim 9, characterized in that a device for surface treatment and/or cleaning (E) and/or an HIP device (D) is or are provided between the smelting device and the electric-arc vacuum smelting device (F).

11. A device according to Claim 9 or 10, characterized in that the elongate chills are thermally insulated.

12. Use of a device or smelting device (C) according to one of Claims 9 to 11, comprising a metallic melting crucible, and at least one electrode of copper, aluminium, titanium or an alloy component, rotating about its longitudinal axis and projecting into the melting crucible or insertible therein, or at least one plasma or electron jet device for smelting starting materials in the form of lumps in order to produce titanium-aluminium base alloys.

13. Use according to Claim 12, wherein an electric-arc vacuum smelting device (F) is arranged downstream of the smelting device (C).

Revendications

1. Procédé pour la fabrication d'alliages métalliques pour produits de départ, éléments de construction, pièces d'oeuvre ou analogues, en alliages à base de titane-aluminium, dans lequel les matériaux de départ fondus sont coulés dans une coquille et la pièce coulée est refondue, caractérisé en ce que les composants d'alliage ou les matériaux de départ sont chargés sous forme de morceaux de manière proportionnelle selon la composition de l'alliage et fondues dans un creuset, la composition souhaitée de l'alliage étant ajustée, avec au maximum entre 40 et 60 % d'atomes de titane, dans le creuset par addition d'un ou de plusieurs, et le cas échéant d'autres, composants d'alliage, et en ce que la masse fondue sortant de ce creuset est coulée pour donner des lingots ou des barres avantageusement très allongés, qui sont ensuite refondus, en tant qu'électrodes auto-consommables, dans un four à arc ou à fusion, de préférence sous vide, pour donner un lingot ou un élément de construction denses.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en tant que matériau de départ, on utilise des métaux purs en morceaux et/ou des riblons en morceaux et/ou des riblons de recyclage en morceaux et/ou des préalliages en morceaux.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les matériaux de départ sont soumis à un nettoyage de surface, par exemple par sablage, décapage ou analogues.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les matériaux de départ sont fondus dans un creuset métallique refroidi, avec au moins une électrode en cuivre, en titane, en aluminium ou en un composant d'alliage, qui tourne autour de son axe longitudinal et qui est en particulier refroidie par eau, ou bien au moyen d'un plasma ou d'un faisceau d'électrons, de préférence sous gaz de protection avec pression réduite.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la masse fondue est coulée à la sortie du creuset dans une coquille préchauffée et de préférence thermiquement isolée, afin de réduire la dissipation de la chaleur ou pour éviter des contraintes structurales dans les lingots ou barres allongés en cours de solidification.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les lingots ou barres sont soumis, avant la refusion à l'arc, à un traitement de surface ou à un nettoyage de surface et/ou à un traitement de compression isostatique à température élevée.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les produits de départ ou articles obtenus par refusion à l'arc sont soumis, le cas échéant après un traitement de compression isostatique à température élevée, à un façonnage à chaud, en particulier pour la fabrication des produits finis souhaités.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la teneur en oxygène de l'alliage est ajustée, par la fusion et la refusion, le cas échéant en liaison avec au moins un traitement de compression isostatique à température élevée, à une valeur inférieure à 600 ppm, de préférence inférieure à 500 ppm.

9. Dispositif pour la fabrication d'alliages métalliques pour des produits de départ, éléments de construction, pièces d'oeuvre ou analogues, en alliages à base de titane-aluminium, en particulier avec réseau cristallin ordonné avec au maximum 40 à 60 % d'atomes de titane, comportant une installation de fusion, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'installation de fusion (C) comporte un creuset métallique refroidi, de préférence en Cu, pour la fusion des matériaux de départ en morceaux, dans lequel il est prévu pour la fusion au moins une électrode refroidie en cuivre, en aluminium, en titane ou en un composant d'alliage, qui tourne autour de son axe longitudinal, ou au moins un dispositif à plasma ou à faisceaux d'électrons, et en ce qu'il est disposé, après l'installation de fusion (C), une installation de fusion sous vide (F) pour refondre les pièces coulées obtenues par coulée de la masse fondue, sortant du creuset, dans des coquilles avantageusement allongées dans un poste de moulage.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre l'installation de fusion et l'installation de fusion à l'arc sous vide (F), un dispositif (E) pour le traitement de surface et/ou le nettoyage de surface et/ou un dispositif de compression isostatique à température élevée (D).

11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les coquilles allongées sont calorifugées.

12. Utilisation d'un dispositif ou d'une installation de fusion (C) selon l'une des revendications 9 à 11, comprenant un creuset métallique et au moins une électrode, en cuivre, en aluminium, en titane, ou en un autre composant d'alliage, tournant autour de son axe longitudinal et en saillie dans le creuset ou propre à être introduite dans celui-ci, ou au moins un dispositif à plasma ou à faisceau d'électrons pour la fusion de matériaux de départ en morceaux, pour la fabrication d'alliages à base de titane-aluminium.

13. Utilisation selon la revendication 12, dans laquelle une installation de fusion à l'arc sous vide (F) est disposée après l'installation de fusion (C).