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Terres raresArticle de référence | Réf : D2121 v1
Auteur(s) : Thierry WAECKERLÉ
Date de publication : 10 août 2010
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L'objet de ce paragraphe est de donner quelques notions de métallurgie, de physico-chimie des matériaux dans les différents cas de fortes interactions avec les propriétés magnétiques.
2.1 Réglage des constantes électromagnétiques
Les constantes électromagnétiques, déjà présentées dans le paragraphe § 1.3, sont TC , Js , ρel , K1 , λ100 et λ111 voire Ku dans certains cas, et dépendent toutes fortement de la température et de la composition en éléments majeurs (Fe, Ni, Co, Cr, Mo, Cu, V, Mn, Nb...). Elles dépendent aussi dans certains cas du paramètre de maille de la structure (concerne TC ), de l'ordre chimique à courte ou longue distance (concerne K1 dans Fe-80%Ni), de l'ordre structural (écroui/recuit) du réseau cristallin (ρel par exemple). Chacune a un rôle important dans la définition du matériau :
TC représente la stabilité en température du ferromagnétisme ;
Js la capacité d'aimantation ;
ρel le facteur de réglage des courants induits ;
K1 , λ100 et λ111 les constantes d'anisotropie réglant la facilité d'aimantation ;
Ku la faculté de modifier les propriétés d'hystérésis et d'aimantation.
Différentes stratégies de choix
À température donnée, la composition fixe 90 à 100 % de l'amplitude de ces constantes : la composition est donc – et de loin – le principal degré de liberté pour modeler ces différentes constantes. Malheureusement, les différentes compositions investiguées...
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(1) - CHIKAZUMI (S.) - Physics of ferromagnetism. - 2nd edition, Clarendon Press (1997).
(2) - CULLITY (B.) - Introduction to magnetic materials. - Addison, Wisley (1972).
(3) - WOHLFARTH (E.) - Ferromagnetic materials. - North-Holland (1980).
(4) - BOZORTH (R.) - Ferromagnetism. - Van Nostrand (1951).
(5) - BERTOTTI (G.) - Hysteresis in magnetism. - Academic Press (1998).
(6) - JILES (D.) - Introduction to magnetism and magnetic materials. - Chapman et Hall, Londres (1991).
(7) - BRISSONNEAU (P.) - Magnétisme et matériaux magnétiques. - ...
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Recherche et développement en solutions logicielles pour l'électrotechnique, et par extension vers le multiphysique http://www.g2elab.grenoble-inp.fr/Recherche/MAGE (logiciels FLUX, modélisation des matériaux magnétiques...), http://www.lgep.supelec.fr/MICOSEM/plateformelogicielle (logiciels éléments finis commerciaux, logiciel CoMaPi de modélisation du couplage mécainique-magnétique-électrique pour matériaux magnétostrictifs et piézoélectriques), http://www.ampere-lab.fr/méthodes-et-outils-génériques-de-modélisation (modélisation multiphysique et en particulier application biologie, modélisation des matériaux magnétiques)
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