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Auteur(s)
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François LEPRINCE-RINGUET : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Docteur ès Sciences
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article regroupe, sous forme de tableaux, les principales caractéristiques électriques et magnétiques des matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques (cas des ferrites). Ces matériaux, largement utilisés dans l’industrie, présentent d’une part des propriétés électriques comme tout matériau isolant ou conducteur solide, d’autre part des propriétés magnétiques particulières pour lesquelles ils sont effectivement utilisés.
Après avoir défini les caractéristiques magnétiques des matériaux et passé en revue ceux qui sont utilisés dans la pratique, que ce soient des matériaux magnétiques durs (aimants permanents) ou magnétiques doux, cet article donne plus généralement les fourchettes des valeurs connues pour une caractéristique donnée, dans le cas de chaque matériau.
Les méthodes et moyens de mesure des caractéristiques ne sont pas traités dans cet article et le lecteur pourra se référer à d’autres articles du traité Analyse et Caractérisation. Il en est de même pour les applications des matériaux considérés (matériaux permanents : haut-parleurs, moteurs électriques, etc. ; matériaux ferromagnétiques doux : circuits magnétiques, etc.).
Tout matériau magnétique est caractérisé par un cycle d’hystérésis particulier représenté par la courbe B = f (H), c’est‐à‐dire l’induction magnétique B du matériau lorsqu’il est soumis à un champ électromagnétique extérieur H. La figure 1 donne l’allure des cycles d’hystérésis pour les matériaux magnétiques durs et magnétiques doux. Dans le cas des matériaux magnétiques durs, la courbe de désaimantation, c’est‐à‐dire le quart supérieur gauche de la courbe, donne une bonne représ entation des propriétés de ces matériaux.
Le lecteur se reportera utilement aux articles :
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Aimants permanents. Principes et circuits magnétiques [D 2 090] ;
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Matériaux ferromagnétiques amorphes et nanocristallins [D 2 150] du traité Génie électrique ;
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Alliages magnétiques doux [M 350] du traité Matériaux métalliques ;
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Matériaux ferromagnétiques amorphes Matériaux ferromagnétiques amorphes du présent traité.
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Matériaux magnétiques doux
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2. Matériaux magnétiques durs
Les principales caractéristiques des matériaux magnétiques durs sont données dans les tableaux 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8.
La figure 2 donne les courbes de désaimantation des alliages à base de fer-nickel-aluminium, dits alliages alnico.
La figure 3 donne les courbes de désaimantation du type d’aimant à base de manganèse-aluminium-carbone dont les propriétés varient en fonction de la technologie d’élaboration.
La figure 4 présente les courbes de désaimantation d’aimants frittés en alliage de samarium-cobalt.
La figure 5 celles des alliages néodyme-fer-bore.
La figure 6 montre les courbes de désaimantation des différentes nuances de ferrites durs.
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Matériaux magnétiques durs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Standard specifications for permanent magnet materials. - Magnetic Materials Producers Association (MMPA) Evanston, III., USA (1987).
-
(2) - Philips Data Handbook. Permanent Magnets - (1992).
-
(3) - Philips Data Handbook. Soft Ferrites - (1992).
-
(4) - Technologie Nickel et Alliages. - Catalogue VDM. Édition Spéciale Magnétique Publ. 5095, sept. 1987.
-
(5) - PASCAL (P.) - Nouveau Traité de Chimie Minérale. - Tome XVII-2. Cobalt et Nickel.
-
(6) - OHTANI (T.), KATO (N.), KOJIMA (S.), KOJIMA (K.), SAKAMOTO (Y.), KONO (I.), TSUKAHARA (M.), KUBO (K.) - Magnetic properties of Mn-Al-C permanent magnet alloys. - IEEE Trans. Magn. Vol. MAG13, no 5, p. 1328-30, sept. 1977.
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NORMES
-
Matériaux magnétiques : classification. - CEI 404-1 - 1979
-
Matériaux magnétiques : spécifications normales des matériaux magnétiquement durs. - 404-8 - 1986
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