Thèse soutenue

Aimants Nd-Fe-B préparés par corroyage à chaud d'alliages massifs : propriétés magnétiques et mécanismes de coercitivité
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Auteur / Autrice : Jean-Pierre Nozières
Direction : Dominique Givord
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Énergétique physique
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Moreau

Résumé

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Un procédé original très simple de fabrication d'aimants Nd-Fe-B a été développé. Il repose sur la transformation à chaud d'alliages massifs par une méthode de déformation plastique (corroyage). Il est particulièrement bien adapté à la réalisation directe de systèmes à aimants permanents. La coercitivité des aimants obtenus est similaire à celle des autres aimants Nd-Fe-B. Une certaine orientation préférentielle des cristallites est aussi présente. Le produit énergétique maximal atteint 25 MGOe. La microstructure des aimants Nd-Fe-B corroyés est essentiellement similaire à celle des aimants Nd-Fe-B frittés, les phases secondaires présentes aux joints de grains jouent un rôle essentiel sur la coercitivité. Dans les aimants non recuits, une phase fortement anisotrope de caractère amorphe est présente dans la région inter-granulaire. Dans les aimants recuits, un composé ferromagnétique doux ou antiferromagnétique lorsque l'Al est présent comme élément d'addition remplace la phase amorphe. La phase ferromagnétique (Nd5Fe17) est de symétrie hexagonale, elle cristallise dans le groupe d'espace P63/mcm. La phase antiferromagnétique (Nd6Fe13T, T=Al, Si) est de symétrie quadratique (groupe d'espace I422). L'analyse expérimentale des mécanismes de coercitivite indique que le retournement de l'aimantation se produit dans une région dont les propriétés ne sont pas très différentes de celles du matériau idéal. Cette observation contredit la plupart des modèles existant de la coercitivité. Une approche originale fondée sur la difficulté de propagation de la paroi à l’intérieur de la phase principale pour des raisons géométriques liées a l'augmentation de surface nécessaire correspond mieux aux résultats expérimentaux. L'analyse expérimentale phénoménologique de la coercitivité révèle alors la similitude des mécanismes de coercitivité dans les aimants Nd-Fe-B corroyés et frittés.