Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

MÉTALLOGRAPHIE Essais physiques

Mesures thermomagnétiques

Méthode de Gouý

La mesure de la susceptibilité magnétique par la méthode de Gouý nécessite l'utilisation d'échantillons ayant un volume de l'ordre de 10 cm3 ainsi que des valeurs élevées du champ (5 000 à 20 000 œrsteds), ce dernier devant être sensiblement constant dans un espace de dimensions raisonnables ; cette méthode permet d'effectuer des mesures absolues de susceptibilité.

L'échantillon (de 100 à 150 mm de longueur) est un barreau de section uniforme S, une solution ou une poudre finement divisée (alors placées dans un tube de verre de section uniforme). Il est suspendu au fléau d'une balance sensible de sorte que son extrémité inférieure soit située au voisinage de l'axe d'un champ produit entre les pôles plats d'un électro-aimant, tandis que l'extrémité supérieure se trouve dans un champ H0. Soit k2 et k1 les susceptibilités magnétiques de l'échantillon et du milieu environnant. Compte tenu du fait que les composantes Hy et Hz du champ sont négligeables devant la composante Hx, la force agissant sur l'échantillon est égale à :

Si H ≃ 104 œrsteds et H0 ≃ 102 œrsteds, on pourra pratiquement négliger H20 et on enregistrera, lorsque le champ est établi dans l'entrefer, une variation apparente de masse égale à :

D'où la valeur de k2 si tous les autres paramètres sont connus ou mesurés.

Méthode de Curie

La méthode de Curie ne met en œuvre que des quantités de substances faibles ; elle permet d'effectuer des mesures en fonction de la température et nécessite des champs importants mais variant rapidement ; les valeurs de susceptibilité obtenues ne sont généralement pas des valeurs absolues.

Les pôles de l'électro-aimant utilisé ne doivent pas être parallèles, de façon à ce que le champ ne soit pas constant ; les pièces polaires peuvent être profilées de sorte que la courbe traduisant la variation de la quantité :

présente une portion aplatieab. Dans de telles conditions, un échantillon de symétrie sphérique placé en E sera sollicité par une force égale à :
les deux composantes :
étant alors négligeables devant :

Cette force pourra, comme dans la méthode précédente, être mesurée à l'aide d'une balance de torsion de sensibilité convenable et la susceptibilité magnétique k2 déterminée. Un des appareillages les plus classiques fondé sur un tel principe est la balance de Sucksmith représentée schématiquement dans la figure a. L'échantillon est suspendu à un équipage comportant un anneau constitué d'un mince ruban métallique déformable ; lorsque le champ est établi, l'anneau se déforme sous l'effet de la force Fx et les deux miroirs m1 et m2 fixés sur cet anneau pivotent légèrement, ce qui provoque la déflexion d'un faisceau lumineux émis par une source S. La déviation angulaire du faisceau associée à Fx peut être aisément calculée, et son expression est égale à :

rest le rayon de l'anneau, E le module d'Young du matériau constituant l'anneau et I le moment d'inertie de la section du ruban.

À titre d'exemple, un second montage a également été employé : la balance à translation de Foëx et Forrer, décrite par le schéma de la figure b. Lorsque l'électro-aimant crée le champ, l'équipage supportant l'échantillon a tendance à se déplacer ; il revient à sa position initiale si on envoie un courant dans la bobine qui est susceptible de se mouvoir dans l'entrefer d'un aimant permanent A. De la valeur du courant traversant la bobine B on peut déduire la valeur de la force exercée, et par là celle de la susceptibilité cherchée.

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • : professeur à l'université Paris-Sud, Orsay, directeur du laboratoire de structure des matériaux métalliques, Orsay

Classification

Médias

Mesures thermomagnétiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mesures thermomagnétiques

Mesure de la variation du pouvoir thermoélectrique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mesure de la variation du pouvoir thermoélectrique

Méthodes de Sucksmith et de Foex et Forner - crédits : Encyclopædia Universalis France

Méthodes de Sucksmith et de Foex et Forner

Autres références

  • ACIER - Technologie

    • Écrit par , , et
    • 14 176 mots
    • 10 médias
    ...cémentite. Mais la superposition de ces deux constituants peut prendre des formes très différentes selon les conditions dans lesquelles ils ont pris naissance. Les structures de l'acier peuvent ainsi être extrêmement variées ; elles sont aisément mises en évidence par les techniques de la métallographie....
  • ARTISANAT DU BRONZE (Gaule préromaine)

    • Écrit par
    • 2 454 mots
    • 1 média
    Pour élucider le mystère de la fabrication des torques torsadés, une étude métallographique a été menée au Laboratoire de recherche des musées de France sur une sélection d'objets provenant de la vallée de l'Aisne . La métallographie est la seule méthode fiable pour déterminer si un alliage est brut...
  • CHARPY GEORGES (1865-1945)

    • Écrit par
    • 187 mots

    Après ses études à l'École polytechnique, Charpy y reste comme préparateur, et passe en 1889 une thèse de chimie sur l'étude des solutions salines.

    C'est au laboratoire central de la Marine, où il entre en 1892 comme ingénieur, qu'il commence à étudier les problèmes métallographiques....

  • CORROSION

    • Écrit par et
    • 5 142 mots
    • 3 médias
    Elles font appel à des techniques très variées. L'examen visuel ou micrographique permet bien souvent de déceler le début du phénomène de corrosion, par exemple l'apparition de piqûres, ou de mettre en évidence sa morphologie.
  • Afficher les 9 références