Analyse physico-chimique des paramètres du développement d'une microstructure coercitive et anisotrope dans des poudres pour aimants liés puissants par application du procédé HDDR au néodyme-fer-bore

Physical and chemical analysis of critical parameters to generate coercivity and anisotropy in nd-fe-b powders synthesised by the hddr process and prepared for the bonded magnet technology

• Auteur / Autrice : Silke Liesert
• Direction : Daniel Fruchart
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Proprietes electriques

Magnetiques

Optiques

Etude experimentale

Poudre

Force coercitive

Relation fabrication propriete

Texture

Anisotropie

Neodyme alliage

Fer alliage

Bore alliage

Alliage ternaire

Procede hddr

Alliage bfend

B fe nd

7550v

Pac

7550t

Pac

Experimental study

Powders

Coercive force

Fabrication property relation

Texture

Anisotropy

Neodymium alloys

Iron alloys

Boron alloys

Ternary alloys

Résumé

Des poudres fortement coercitives ont ete elaborees par procede hddr (hydrogenation-disproportionation-desorbtion-recombinaition) a partir de precurseurs nd-fe-b. Une systematique d'etudes in-situ (diffraction neutronique, mesures thermomagnetiques, analyse thermique differentielle) nous a conduit a un bon niveau de connaissance des mecanismes essentiels pour la mise en place d'une microstructure performante. Une anisotropie par texturation a ete ainsi developpee a partir de trois demarches differentes : 1. La premiere methode s'applique a l'etape de decomposition (hddr) du neodyme-fer-bore. Au dela d'une certaine temperature la reaction de decomposition est tres rapide. Mais elle peut etre controlee soit par adjonction de zirconium, soit en utilisant un alliage ternaire et en operant a temperature moderee. Ainsi il a ete possible de conserver des germes de nd#2fe#1#4b apres l'etape de decomposition, qui reagissent au cours de la recristallisation comme centres de nucleation (mr# / mr#/#/ = 0. 5 et hc = 6. 5koe). 2. La deuxieme methode consiste a appliquer un champ magnetique intense au cours de l'etape de recristallisation (hddr) pour induire une rotation des cristallites de nd#2fe#1#4b lors de leur formation dans une phase intergranulaire nd-cu. Il importe que cette phase intergranulaire soit liquide et que les cristallites de nd#2fe#1#4b presentent une taille minimale (mr# / mr#/#/ = 0. 6 et hc = 7koe). 3. La troisieme methode consiste en l'application a chaud d'une forte contrainte (die-upsetting) sur une pastille frittee de poudre-hddr fortement coercitive. L'etablissement d'une microstructure anisotrope a pu etre realise apres controle de certains parametres liees a la plasticite de l'alliage (taille des cristallites de nd#2fe#1#4b, quantite de phase intergranulaire. . . ) (mr# / mr#/#/ = 0. 6 et hc = 9. 5koe).