Matériaux magnétiques
4545AIMANTS
Les aimants permanents sont des corps ferromagnétiques qui, une fois aimantés, conservent un certain état magnétique dont l'effet le plus sensible est d'attirer un morceau de fer.C'est en 1600 que paraît le premier ouvrage sur les aimants : De magnete. Son auteur, William Gilbert, essaya de créer des aimants artificiels, en utilisant le champ magnétique terrestre pour magnétise […] Lire la suite
FERRITES
Les ferrites sont des matériaux magnétiques très utilisés dans les techniques de télécommunications, tant pour le matériel destiné au grand public (radio, télévision) que pour le matériel professionnel (faisceaux hertziens, radar). Ce sont des céramiques à base d'oxydes, ce qui les différencie nettement des métaux ou des […] Lire la suite
GRENATS
Quoique les grenats non magnétiques soient connus de l'homme depuis très longtemps, le premier grenat Y3Al5O12 (YAG) – aussi non magnétique – a été synthétisé seulement en 1951 ; puis, en 1956, Bertaut et Forrat découvrirent le grenat magnétique Y3Fe5O12. Louis Néel expliqua le ferromagnétisme que l'on observe dans les divers grenats magnétiques. À peu pr […] Lire la suite
MAGNÉTISME (notions de base)
On appelle aimant tout matériau capable d’attirer le fer en produisant un champ magnétique qui s’étend à l’extérieur de ses limites. On observe que tout aimant possède deux pôles qu’on appelle pôle nord et pôle sud, en référence aux pôles géographiques terrestres vers lesquels ils sont attirés. On ne connaît pas d’objet qui soit un monopôle magnétique ; si on divise en deux un aimant, chaque parti […] Lire la suite
VERRES DE SPIN
Les verres de spin sont des matériaux magnétiques désordonnés. On les obtient en incorporant au hasard dans une matrice non magnétique (cuivre, argent, or, etc.) des atomes porteurs de moment magnétique (fer, manganèse, cobalt, etc.) se comportant comme de minuscules aimants élémentaires. De ce type d'agencement résulte […] Lire la suite
Spessartine et almandin : domaine de stabilité
Diagramme température-pression montrant le domaine de stabilité de la spessartine (a) pour la composition globale 3 MnO, Al
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Disposition des trois sites dans la structure grenat.
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Le diagramme simplifié représente en fonction de la température et de la teneur en carbone les domaines d'existence des différents colnstituants des aciers.
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Les courbes 1 et 2 représentent en fonction de la température et du temps la transformation de l'austénite 1 correspond au début et 2 à la fin de la transformation, 3 à 50 % d'austénite transformée. A droite sont indiquées les duretés de l'acier transformé isothermiquement...
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Acier trempé : dureté et teneur en carbone
La figure montre la variation de dureté de l'acier trempé en fonction de la teneur en carbone. On voit que la dureté est aussi accrue, dans une certaine mesure, par les éléments d'alliages.
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L'essai Jominy consiste à refroidir un cylindre de l'acier étudié par un jet d'eau calibré sur la face inférieure du cylindre. La dureté est ensuite mesurée le long des génératrices du cylindre.
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Action du chrome sur l'austénite
Le chrome a pour effet de diminuer le domaine d'existence de l'austénite qui disparaît totalement au-dessus d'une certaine teneur en chrome. La figure correspond au cas d'aciers peu carbonés.
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Aciers au chrome et aciers ordinaire : dureté
Pour une même température de revenu, les aciers au chrome gardent une dureté très supérieure aux aciers ordinaires.
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Aciers au nickel après refroidissement
La figure indique les structures prises par les aciers au nickel après un refroidissement lent, en focntion des teneurs en carbone et en nickel. Avec des refroidissements rapides, les aciers contenant moins de 10 % de nickel ont aussi une structure martensitique.
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Composition d'aciers réfractaires pouvant être utilisés entre 400 et 500 0C.
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Matériau ferromagnétique aimanté.
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Courbe caractéristique d'un matériau à aimant.
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Alliages à durcissement par précipitation
Propriétés des alliages à durcissement par précipitation.
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Propriétés magnétiques et composition des alliages Fe-Ni-Al avec additions de Cu, Co, Ti, etc.
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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre
Propriétés magnétiques des alliages à durcissement par réaction désordre-ordre.
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Propriétés magnétiques des aimants en poudres.
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Propriétés magnétiques des aimants ferrites.
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Systèmes international et électropratique
Le système international d'unités est le seul légal et obligatoire. Cependant l'usage dans l'industrie est d'utiliser les unités plus «parlantes» du système électropratique.
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Variation thermique du moment magnétique de grenats
Variation thermique du moment magnétique dans quelques grenats M
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Domaines magnétiques dans une couche mince de grenat
Configurations de domaines magnétiques dans une couche mince de grenat pour mémoire à bulle ; en absence de champ externe (a), en présence d'un champ magnétique (b).
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Quelques compositions typiques de mémoire à bulles.
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Amélioration des matériaux et élévation des performances
Parmi les matériaux dont les améliorations ont entraîné une élévation des performances des moteurs, il faut citer, en tout premier lieu, les aimants de la famille des terres rares, qui sont à la fois linéaires et puissants ; ils restent cependant coûteux.
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Spessartine et almandin : domaine de stabilité
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Grenat : structure
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Teneur en carbone
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Austénite : transformation
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Acier trempé : dureté et teneur en carbone
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Essai Jominy
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Action du chrome sur l'austénite
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Aciers au chrome et aciers ordinaire : dureté
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Aciers au nickel après refroidissement
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Aciers réfractaires
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Matériau ferromagnétique
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Hystérésis
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Circuit magnétique
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Matériau à aimant
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Alliages à durcissement par précipitation
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Alliages Fe-Ni-Al
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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre
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Aimants en poudres
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Aimants ferrites
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Systèmes international et électropratique
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Structure magnétique
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Variation thermique du moment magnétique de grenats
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Domaines magnétiques dans une couche mince de grenat
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Mémoires à bulles
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Amélioration des matériaux et élévation des performances
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