Présentation

Article

1 - MÉTALLURGIE DANS SON CONTEXTE

2 - INDUSTRIE MÉTALLURGIQUE EN FRANCE

  • 2.1 - Métallurgie et transformation des métaux
  • 2.2 - Applications des produits métalliques
  • 2.3 - Restructurations et concentrations
  • 2.4 - Positions industrielles et technologiques en France
  • 2.5 - Impacts dans d'autres domaines

3 - MISE EN FORME ET MISE EN ŒUVRE

  • 3.1 - Mise en forme
  • 3.2 - Mise en œuvre
  • 3.3 - Conclusion

4 - MÉTALLURGIE ET TRANSPORTS

  • 4.1 - Transport aéronautique
  • 4.2 - Transport ferroviaire
  • 4.3 - Transport routier
  • 4.4 - Transport maritime

5 - MÉTALLURGIE ET ÉNERGIE NUCLÉAIRE

  • 5.1 - Des métaux, dont certains inhabituels...
  • 5.2 - ... soumis à irradiation...
  • 5.3 - ... et présents lors du stockage

6 - AUTRES ÉNERGIES

  • 6.1 - Énergie solaire
  • 6.2 - Piles à combustibles : besoins et défis métallurgiques
  • 6.3 - Énergie éolienne

7 - MAGNÉTISME ET MÉTALLURGIE

8 - TRAVAUX PUBLICS ET CONSTRUCTION

  • 8.1 - Enjeux
  • 8.2 - Apports de la Métallurgie
  • 8.3 - Position de la France

9 - MÉTAUX ET DÉFENSE

10 - BIOMATÉRIAUX MÉTALLIQUES

11 - EMBALLAGE

  • 11.1 - Enjeux
  • 11.2 - Métallurgie, protection et recyclage
  • 11.3 - Résistance mécanique et mise en forme
  • 11.4 - Position de la France

12 - OUTILLAGE

  • 12.1 - Contexte
  • 12.2 - Thématiques d'innovation

13 - MICROÉLECTRONIQUE

14 - INDUSTRIE PÉTROLIÈRE

  • 14.1 - Corrosion liée au pétrole
  • 14.2 - Transport des hydrocarbures (pétrole et gaz)

| Réf : M10 v1

Magnétisme et Métallurgie
Métallurgie : une industrie en pleine mutation

Auteur(s) : André PINEAU, Yves QUERÉ

Date de publication : 10 août 2011

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RÉSUMÉ

La métallurgie est présente dans notre quotidien de manière tellement banalisée que l'on ne s'émerveille pas des prouesses, en termes de maîtrise des matériaux, que recèle toute la technologie qui nous entoure, de la simple boîte métallique boisson à l’ordinateur portable et ses circuits électriques de taille submicronique, en passant par la centrale nucléaire et ses kilomètres de gaines en alliages. L’industrie métallurgique est ainsi définitivement en prise directe avec le développement des sciences, les deux participant pleinement à la marche de notre économie, sur la base de partenariats et de collaborations. Ces méthodes sont de plus en plus ancrées dans la stratégie des entreprises. Le large éventail des domaines où la métallurgie joue un rôle central est exposé. Les orientations de recherche y sont vitales si l'on veut conserver les atouts d'un leadership technologique.

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ABSTRACT

Metallurgy is so abundantly present in our everyday life that we do not wonder at its prowess in terms of material mastery of the technology that surrounds us, from the simple metal can to the laptop and its submicronic electronic circuits and including the nuclear plant and its kilometres of alloy sheath. The metallurgic industry is thus closely linked to the development of science and they both contribute to the sound functioning of our economy on the basis of partnerships and collaborations. these methods are increasingly grounded into the strategies of companies. This article presents the broad scope of domains in which metallurgy plays an essential role. Research directions are crucial if we wish to retain the assets of a technological leadership.

Auteur(s)

  • André PINEAU : Membre de l'Académie des technologies - Professeur à l'École nationale supérieure des mines de Paris

  • Yves QUERÉ : Membre de l'Académie des sciences - Professeur émérite à l'École polytechnique

INTRODUCTION

Dans ce dossier, nous ouvrons le large éventail des domaines où la Métallurgie joue un rôle central et montrons en quoi les orientations de recherche sont vitales si l'on veut conserver par devers soi les atouts d'un leadership technologique.

Les divers cas traités ont été regroupés par grands domaines d'activités sans considération des importances socio-économiques relatives.

Ce dossier est extrait du document « La métallurgie-Science et Ingénierie » d'André PINEAU et d'Yves QUERÉ (EDP Sciences 2011)

http://livres.edpsciences.org/ouvrage.php?ISBN978-2-7598-0538-9.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m10


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7. Magnétisme et Métallurgie

La science des matériaux magnétiques est intimement liée à la Métallurgie. Les principales applications du magnétisme utilisent des alliages à base de fer, cobalt ou nickel, dont les propriétés fonctionnelles dépendent, de façon cruciale, de la microstructure.

Pour une large catégorie de matériaux (matériaux doux, médias d'enregistrement, matériaux durs), la valeur de la coercitivité (résistance de l'aimantation à un champ magnétique appliqué qui tend à la retourner) constitue un paramètre essentiel. La coercitivité est une propriété extrinsèque, profondément dépendante de la microstructure. L'élaboration des matériaux met en jeu des processus métallurgiques rigoureux et spécifiques.

Les applications classiques des matériaux doux utilisent des tôles laminées (Fe-Si en particulier). La métallurgie des poudres permet la fabrication de matériaux de propriétés modestes à moindre coût. Des rubans de très haute perméabilité sont obtenus par trempe rapide. L'existence de déformations mécaniques peut fortement altérer la perméabilité magnétique des matériaux doux. Réciproquement, certains capteurs exploitent cette propriété.

Les domaines d'applications des matériaux doux qui se développement le plus concernent l'aviation et les capteurs.

Le domaine de l'enregistrement magnétique est marqué par le développement récent de l'enregistrement dit perpendiculaire. Les médias supports d'enregistrement sont des alliages CoCrPt, déposés par pulvérisation cathodique sur une couche douce de FeNi. La surface des cristallites est recouverte d'une couche isolante, non magnétique qui assure leur découplage magnétique, la taille des cristallites ne dépasse pas quelques nanomètres.

Après l'informatique, d'autres domaines d'applications s'ouvrent aux aimants RFeB, en particulier dans l'automobile. Ils requièrent des matériaux plus performants à haute température. Dans les matériaux de type spring-magnets, associant grains doux et durs, la taille des cristallites, trop importante, ne permet pas le durcissement complet des grains doux. Les aimants de type FePt ou CoPt en couches pourraient trouver application au sein de microsystèmes (MAG-MEMS).

La mise au point des aimants RFeB a largement contribué à la « miniaturisation » des moteurs électriques capables de développer des...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PINEAU (A.), QUERÉ (Y.) -   La métallurgie – Science et ingénierie.  -  EDP Sciences (2011).

  • (2) - CHINESTA (F.), CUETO (C.) -   Advances in material forming : Esaform 10 Years on.  -  Springer Edition.

  • (3) - Service des études et des statistiques industrielles -   Les enquêtes annuelles de branche.  -  Résultats (2007).

  • (4) - CARREAU (V.) -   *  -  Thèse INPG (2008).

1 Sites Internet

Projets ULSAB, ULSAC, ULSAS http://autosteel.org

Projet ULCOS http://www.ulcos.org

HAUT DE PAGE

2 Annuaire

UIMM Union des industries et des métiers de la métallurgie http://www.uimm.fr

CTICM Centre technique de la construction mécanique http://cticm.com

Mecamat association française de mécanique des matériaux https://www.mecamat.asso.fr/

ESAFORM European Scientific Association for Material Forming https://esaform.org/

DYMAT European association for the promotion of research into the dynamic behaviour of materials and its applications http://dymat.org

Centres de recherches industriels http://www.industrie.gouv.fr/enjeux/so_mate.htm

RWTH Rheinish-Westfälische Technische Hochschule Université technique de Rhénanie-Westphalie http://www.rwth-aachen.de

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