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Auteur(s)
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Jacques DEGAUQUE : Professeur à l’INSA de Toulouse, Laboratoire de Physique de la matière condensée ; UMR-CNRS
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le refroidissement de métaux fondus à des vitesses de l’ordre du million de degrés par seconde permet d’obtenir des alliages renfermant des phases métastables, c’est‐à‐dire des phases amorphes, cristallines ou quasi cristallines, thermodynamiquement instables, mais fixées pratiquement de manière définitive lors du refroidissement rapide. La bonne homogénéité de ces alliages leur confère des propriétés bien spécifiques comme, par exemple, une grande tenue mécanique, une plus grande résistance à la corrosion, de meilleures propriétés magnétiques... L’état amorphe peut parfois être utilement considéré comme un stade précurseur dans la préparation de matériaux micro ou nanocristallisés à hautes caractéristiques magnétiques.
Les répercussions technologiques de l’émergence et du développement des nouveaux matériaux magnétiques ainsi obtenus, intrinsèquement intéressants et le plus souvent à bas prix de revient, se manifestent dans les domaines les plus divers de l’électrotechnique, de l’électronique, des capteurs, du blindage, de la téléphonie, de l’enregistrement magnétique, etc.
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- Version archivée 1 de juin 1988 par Hubert JOUVE
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2. Structures et propriétés
2.1 Matériaux à propriétés magnétiques douces
Outre une aimantation à saturation µ 0 M s (T) élevée, le matériau magnétiquement doux idéal doit présenter une anisotropie magnétocristalline (K ) et une magnétostriction (λ s) faibles associées à l’absence de défauts et de contraintes internes [27] [28]. Les parois de Bloch étant alors très mobiles, la perméabilité magnétique relative µ r est très élevée, les valeurs du champ coercitif H c et des pertes d’énergie par hystérésis (ou statiques) P h très faibles. Pour un polycristal, H c et P h varient comme l’inverse de la taille des grains D, pour
environ. Cependant, pour D de l’ordre de quelques nanomètres (
35 nm), du fait de la prépondérance des interactions d’échange ferromagnétique qui s’étendent alors sur plusieurs grains, l’anisotropie magnétocristalline résultante < K > s’annule pratiquement par un effet de moyenne [4] ; H c devient alors très faible (figure 4) et les propriétés magnétiques d’une telle structure nanocristalline peuvent devenir excessivement douces....
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