thesis

Etude structurale et magnétique d'alliages amorphes et nanocristallisés - influence d'éléments terre rare

Defense date:

Jan. 1, 1998

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Institution:

Rouen

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Les matériaux nanostructurés possèdent des propriétés magnétiques remarquables, parmi lesquelles on peut mentionner le comportement à deux phases magnétiques exchange Spring ainsi que la magnétorésistance géante. Les alliages Fe-Sm-(Cu)-B, Fe-Gd-Cu-Nb-Si-B, Cu-Co-Fe-(Si) et Cu-(SmCo 5)-Fe ont été élaborés par trempe rapide sur roue puis caractérisés par diffraction de rayons X, microscopie électronique à transmission, spectrométrie Mössbauer, analyse enthalpique différentielle, mesures d'aimantation et de magnétorésistance. Dans les alliages amorphes Fe-Sm-(Cu)-B les moments magnétiques ont une structure spérimagnétique et montrent le phénomène de spin canting sous champ magnétique appliqué. Les mécanismes de cristallisation dépendant de la teneur en Sm et il existe une teneur critique au-dessous de laquelle il est possible d'obtenir une structure à deux phases magnétiquement dure et douce. Les alliages nanocristallins de type Finemet (Fe-Cu-Nb-Si-B) avec Gd montrent des mécanismes de cristallisation dépendent de la teneur en Gd. La phase métastable Gd 3Fe 6 2B 1 4 est un précurseur des phases magnétiques ternaires formées durant la cristallisation. Cette phase a été caractérisée pour la première fois dans cette étude. Une structure magnétique à deux phases peut être obtenue pour des recuits dans des conditions strictement contrôlées. Les alliages nanogranulaires Cu-Co-Fe-(Si) et Cu-(SmCo 5)-Fe montrent la ségrégation des phases magnétiques de la matrice de Cu, au cours du recuit, en formant des nanoparticules magnétiques dont l'état superparamagnétique est mis en évidence et corrélé avec la magnétorésistance. Pour le système avec du Sm, les interactions entre particules et le couplage magnétique entre les phases magnétiquement dure (SmCo 5) et douce (-Fe) sont importants. Pour la première fois, il a été découvert un effet magnétorésistif significatif dans des alliages nanogranulaires avec du Sm.