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Thèse soutenue

Matériaux magnétiques nanocristallins métastables à base de fer et de cuivre

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Auteur / Autrice : Otakar Drbohlav
Direction : Alain Reza Yavari
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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L'objectif de cette these etait de contribuer a l'etude et au developpement des phases et des materiaux metastables nanocristallins ferromagnetiques a base de fer et de cuivre. La formation des solutions solides cufe metastables par mecanosynthese est precedee par une nanocristallisation des constituants vers une taille de grains de 10 a 20 nm. Pour la decomposition de cette solution solide nanocristalline nous avons considere deux mecanismes de retour a l'equilibre: la decomposition spinodale et la germination et croissance. Nous avons pu mettre en evidence que seule une modelisation basee sur la decomposition spinodale est capable de simuler l'ensemble des mesures obtenus y compris le comportement de l'aimantation saturee lors de la decomposition. La solidification rapide des solutions liquides cufe n'a pas permis de retenir le fer en solution mais elle a conduit a retenir une fraction volumique importante de particules de fer- (cfc) de taille micrometrique ou millimetrique a temperature ambiante. Par ailleurs il a ete decouvert que l'addition de bore favorise la formation et la retenue de fer- dans une matrice de cuivre. Ceci conduit a la preparation de quantites considerables de fer- et constitue une nouvelle methode de preparation de fer- metastable. Dans les amorphes de type finemet et fe-zr-b nous avons suivi l'influence de l'addition de cuivre sur la germination du fe-. Nous avons demontre que son role different dans les deux types d'alliages est du aux differentes interactions entre le cu et les constituants des phases amorphes, notamment zr et nb. Le modele de la nanocristallisation base sur le developpement de gradients de concentration nous a conduit a postuler l'existence d'un maximum dans la courbe de temperature de curie t#c de la phase amorphe residuelle en fonction du temps de recuit