Nouveaux alliages Fe-Co magnétiques pour l’aéronautique, à microstructure partiellement recristallisée et à texture fortement orientée
Auteur / Autrice : | Brahim Nabi |
Direction : | Thierry Baudin, Anne-Laure Helbert |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie des matériaux |
Date : | Soutenance le 27/01/2014 |
Etablissement(s) : | Paris 11 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Chimie de Paris-Sud (Orsay, Essonne ; 2006-2015) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de Physico-Chimie de l'Etat Solide (Orsay) - Laboratoire de Physico-Chimie de l'Etat Solide |
Jury : | Président / Présidente : Michèle Gupta |
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Baudin, Anne-Laure Helbert, Michèle Gupta, Pascal Paillard, Djamel Bradai, Jean-Luc Béchade, Thierry Waeckerlé | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Paillard, Djamel Bradai |
Résumé
Les propriétés magnétiques et mécaniques des alliages Fe-49%Co-2%V et Fe-27%Co, utilisés respectivement dans les générateurs et les transformateurs électriques de l’aéronef, ont été étudiées en fonction des traitements thermiques. Concernant le Fe-49%Co-2%V, les résultats expérimentaux ont montré que les propriétés magnétiques et mécaniques dépendent de la distance entre les interfaces qui séparent les cristallites présents dans la microstructure et ceci quel que soit le taux de recristallisation. Le champ coercitif dépend linéairement de l’inverse de la distance entre ces interfaces et la limite d’élasticité suit une loi de Hall et Petch modifiée pour tenir compte des sous-joints. De plus, une relation linéaire entre la contrainte de friction de la loi de Hall et Petch avec le taux d’ordre à grande distance mesuré par diffraction de neutrons a été établie. Finalement, en s’appuyant sur l’expérience, une loi polynomiale de degré deux reliant les pertes magnétiques et la limite d’élasticité a été proposée. Concernant l’alliage Fe-27%Co, un suivi de l’évolution de la composante de Goss {011}<100> pendant le processus de fabrication a été réalisé. Cette composante est recherchée car favorable pour les propriétés magnétiques. Il a été trouvé que l’origine de cette texture est intimement liée au cisaillement développé lors du laminage à chaud. De plus, le développement de la texture {111}<112> de déformation à froid a été étudié. Le système de glissement {110}<111>, majoritairement activé, a été mis en évidence via un couplage d’analyses EBSD et de simulations VPSC. Au cours de la déformation plastique, les composantes de Goss et Cube tournée ({001}<110>) tournent afin de positionner leur plan {110} pour le glissement facile. Ces rotations, respectivement de 35° et 55° autour de la direction transverse, permettent de former la composante {111}<112>.