2. Matériaux à aimants permanents
Parmi les différentes méthodes de classement que l'on peut adopter pour exposer les propriétés des nombreux matériaux à aimants permanents, la plus naturelle est de former des groupes basés sur l'origine de l'hystérésis magnétique et sur la valeur du champ coercitif d'induction. Le classement ainsi établi correspond à des modes de préparation et à des propriétés physiques et mécaniques assez bien caractérisés. On distinguera alors :
– les aciers à durcissement par trempe ;
– les alliages à durcissement par précipitation ;
– les alliages à durcissement par diffusion ;
– les alliages à durcissement par réaction désordre-ordre ;
– les aimants à base de poudres.
• Les aciers à durcissement par trempe
Si la « pierre d'aimant », une variété de la magnétite Fe3O4, est un aimant naturel connu depuis la plus haute antiquité, les aimants artificiels les plus anciens sont les aciers au carbone trempés. Au cours de la trempe, l'austénite est transformée en martensite et cette structure, à cause de la distribution irrégulière des atomes de carbone dans les interstices du réseau, présente un état de tension et un fort degré d'hétérogénéité conférant le champ coercitif.
Les propriétés magnétiques des aciers sont fortement accrues par addition de tungstène (jusqu'à 6 p. 100), de chrome (jusqu'à 6 p. 100), de cobalt (jusqu'à 40 p. 100). Elles restent cependant limitées : Br < 1 tesla, Hc < 19 900 A ( m-1, (BH)max < 7 957 T ( A ( m-1.
Ces matériaux ont été les seuls qui aient existé pendant plus d'un siècle. Ils sont complètement abandonnés de nos jours à cause, d'une part, de leurs performances magnétiques faibles et, d'autre part, de leur instabilité : ils ne supportent pas les élévations de température et, même à température ambiante, ils se désaimantent au cours du temps par suite de la lente décomposition de la martensite.
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