Utilisateur:INSA-4GP-gr4/Brouillon Physique des aimants permanents

Physique des aimants permanents

A mettre dans les aimants permanents

Propriétés ferromagnétiques

//Insérer image du cycle d'hystérésis présent sur la page aimants permanents)\\

• L'induction rémanente $B_{r}=\mu _{0}.M_{\text{sat}}$  est l'induction magnétique subsistat dans le matériau en l'absence de champ extérieur appliqué.
• Le champ coercitif de démagnétisation (${\overrightarrow {H_{\text{cB}}}}$,en A/m) est l'excitation magnétique qu'il faut produire pour désaimanter ce matériau mais cette désaimantation peut être réversible.
• Le champ coercitif de désaimantation irréversible ( ${\overrightarrow {H_{\text{cM}}}}$ ou${\overrightarrow {H_{\text{cJ}}}}$ ,en A/m) est l'excitation magnétique qu'il faut produire pour désaimanter le matériau de manière irréversible. Cette dernière peut être supérieure ou égale à la précédente
• La température de Curie : température pour laquelle le matériau perd son aimantation, mais néanmoins de façon réversible (une fois refroidi, le matériau retrouve ses propriétés ferromagnétiques et pourra à nouveau être aimanté).

Les aimants contiennent presque toujours des atomes d'au moins un des éléments chimiques suivants : fer, nickel, cobalt, ou de la famille des lanthanides (terres rares). Ces matériaux présentent des propriétés magnétiques mais ne sont pas forcément utilisables seuls comme aimants permanents. Il va donc falloir utiliser des alliages plus ou moins exotiques présentant des propriétés ferromagnétiques dures.

Les matériaux durs vont être intéressant pour réaliser des aimants permanents car ils présentent un cycle d'hystérésis très important. La grandeur principal à prendre en compte est B_r : l'induction rémanente, il s'agit du champ mesuré au contact du matériaux avec une excitation magnétique appliquée nulle. Plus B_r est important, plus le matériau présente une aimantation élevée.

Production des aimants

Les aimants synthétiques sont produits par frittage d´un alliage de poudres de terres rares qui forme alors une céramique polarisée sous un champ intense d'un électroaimant. Les aimants naturels sont des oxydes mixtes de fer II et de fer III de la famille des ferrites (oxydes mixtes d'un métal divalent et de fer III). Ce sont des matériaux magnétiques durs (à cycle d'hystérésis large). Il existe aussi des aimants moléculaires comme des aimants de chimie de coordination, des aimants organo-métalliques et des aimants purement organiques (CHNO) mais en 2010, ils ont tous des températures de Curie très basses excepté leV(TCNE)2 (di-tétracyanoéthylénure de vanadium).