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Invar - Famille d'alliages fonctionnelsArticle de référence | Réf : M4600 v1
Auteur(s) : Jacques DEGAUQUE
Date de publication : 10 juin 2001
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Matériaux à propriétés magnétiques dures : matériaux industrielsCet article fait partie de l’offre
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Les phénomènes d’hystérésis sont dus, pour les champs faibles, aux déplacements irréversibles des parois de Bloch dont l’énergie varie avec la position. Pour des champs suffisamment importants, l’hystérésis provient de forces d’anisotropie qui maintiennent dans une direction donnée le sens de l’aimantation spontanée, après sa rotation.
L’hystérésis présentée par les matériaux magnétiquement durs doit être suffisamment marquée pour que ceux‐ci conservent une aimantation résiduelle importante après que le champ extérieur, d’intensité suffisante pour saturer totalement l’aimant, a été supprimé. La dureté magnétique se caractérise au moyen du champ coercitif intrinsèque HcM qui constitue une mesure de la résistance à la désaimantation c’est‐à‐dire au renversement irréversible de l'aimantation envers les conditions adverses. Il s’agit de la valeur minimale du champ appliqué capable de provoquer ce changement d’aimantation. C’est l’une des grandeurs essentielles de l’aimant permanent car, après retournement de l’aimantation, les propriétés de l’aimant sont perdues. Examinons les mécanismes et les facteurs qui contrôlent la coercitivité.
4.1 Résistance au retournement de l’aimantation : contribution à la coercitivité
4.1.1 Grains fins monodomaines
Supposons un grain (ou particule) ferromagnétique, monocristallin, uniaxe, de forme cubique et de côté a. L’énergie d’une paroi Wδ qui séparerait le cube en deux domaines est proportionnelle à a 2 tandis que l’énergie due au champ démagnétisant Wd est proportionnelle à a 3. En conséquence, si l’on diminue les dimensions de la particule, on passe obligatoirement par une dimension critique au‐dessous de laquelle Wδ > Wd , et la formation d’une paroi n’est plus favorable : l’aimantation est uniforme à l’intérieur de la particule qui est dite monodomaine. Pour une particule sphérique...
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