Elaboration en creuset froid sous champ magnétique intense de quelques matériaux magnétiques en vue de leur texturation

Magnetic materials processed in a cold induction furnace placed in a strong magnetic field with the aim of inducing preferential orientation

• Auteur / Autrice : Pierre Courtois
• Direction : Robert Tournier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Sciences des materiaux

Rheologie

Etat condense

Proprietes electriques

Magnetiques

Optiques

Croissance cristalline en phase fondue

Solidification

Effet champ magnetique

Champ intense

Texture

Anisotropie magnetique

Susceptibilite magnetique

Surchauffe

Dependance temperature

Aimant permanent

Alliage ternaire

Alliage base fer

Nk

Neodyme alliage

Dysprosium alliage

Bore alliage

Etude experimentale

Alliage fe72nd27b1

B fe nd

Alliage fe68dy31b1

B dy fe

8110f

Pac

7550w

Pac

Crystal growth from melts

Solidification

Magnetic field effects

Strong fields

Texture

Magnetic anisotropy

Magnetic susceptibility

Superheating

Temperature dependence

Permanent magnets

Ternary alloys

Iron base alloys

Nk

Neodymium alloys

Dysprosium alloys

Boron alloys

Experimental study

Résumé

Un creuset froid inductif a ete mis en place sous champ magnetique intense. Ce dispositif permet d'appliquer au cours de la solidification de materiaux tres reactifs un champ magnetique homogene ou inhomogene dans l'espace. Il permet egalement de realiser la levitation stabilisee par courants de foucault d'alliages metalliques liquides paramagnetiques. De nombreuses applications sont ouvertes dans le domaine de l'elaboration de materiaux ultra-purs. Nd#2fe#1#4b est le compose le plus utilise a la fabrication d'aimants permanents performants. Les conditions de texturation de ce compose par solidification sous champ magnetique sont etudiees. Malgre la decroissance thermique de l'energie d'anisotropie, le champ oriente des cristallites de nd#2fe#1#4b dans l'etat paramagnetique en suspension dans un liquide eutectique ndcu. L'anisotropie de la susceptibilite magnetique de nd#2fe#1#4b existe jusqu'au point de fusion et elle est toujours dirigee suivant la direction cristallographique (001). Cependant, l'energie magnetocristalline n'est pas suffisante pour induire une orientation des germes de cristallisation de nd#2fe#1#4b. Par consequent, la solidification sous un champ de 8t d'alliages a base de nd#2fe#1#4b a partir du liquide faiblement surchauffe ne conduit pas a un materiau texture, au contraire de dy#2fe#1#4b qui s'oriente partiellement suivant une direction de facile aimantation. Des mesures de susceptibilite en fonction de la temperature et du temps ont permis d'observer les effets de la surchauffe sur la solidification d'un alliage a base de nd#2fe#1#4b. Une forte surchauffe a pour consequence de detruire les germes de nd#2fe#1#4b presents dans le liquide lorsque celui-ci est maintenu a une temperature proche de la fusion. La metastabilite des germes de cristallisation est mis en evidence par la formation d'une phase solide metastable apres forte surchauffe du liquide