Etude du comportement anélastique des ferrites Mn-Zn
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
A series of Mn-Zn ferrite with general formula MnxZn1-xFe2O4 were prepared by a double sintering method. We fixed the content iron oxide (50% Mol) and varied the Zn content which replaces Mn. With these compositions, we can explore the influence of Zn2+ ions on the anelastic properties. Shear modulus G and internal friction Q-1 in polycrystalline manganese-zinc ferrite have been investigated at low frequencies as a function of temperature, by using a torsion inverted pendulum. From the modulus curves as the temperature of the specimen is increased the shear/Young's modulus initially decrease, attain a minimum value (Tk) and thereafter increase up to the Curie point (TC). Three internal friction peaks R1, R2 and R3 are observed on the curves of internal friction versus temperature. The peak R1 in ferrimagnetic state is discussed in interaction of domain walls with point defects. The peak R2 below the Curie temperature is attributed to viscous motion of domain walls. The peak R3 could be ascribed to the exchange of cations and their vacancies, and clustering Mn3+ ions
Abstract FR:
Nous avons étudié le comportement anélastique des ferrites ploycristallines Mn-Zn par mesures de frottement intérieur basse fréquence. Nous avons élaboré par voie solide (mélange d'oxydes MnO, ZnO, Fe2O3) différentes compositions de ferrites MnxZn1-xFe2O4. Ainsi, nous avons étudié l'influence de la teneur en ion nonmagnétique zinc, avec une teneur en oxyde de fer fixée (50% mol) (x=1 ; 0,8 ; 0,6 ; 0,2 et 0). Les courbes de module élastique en fonction de la température permettent de déterminer les températures TK (où K1 devient nul et change de signe) et TC (température de Curie). Les spectres de frottement intérieur présentent en général trois pics notés : R1, R2 et R3. Nous avons étudié l'influence de différents paramètres (composition chimique, température et durée de palier du frittage, fréquence de mesure, amplitude de la contrainte appliquée, vitesse de balayage en température, traitements thermiques sous vide et air) sur ces trois pics de frottement intérieur. - Le pic R1 est contrôlé par un mécanisme de relaxation dû à l'interaction entre parois de domaines magnétiques et défauts ponctuels. - Le pic R2 se manifeste dans un domaine de température proche de TC et peut être considéré comme dû à un mouvement visqueux des parois de domaines magnétiques. - Dans l'état paramagnétique, le pic R3 peut être attribué à un échange cationique entre les lacunes cationiques et le regroupement des ions Mn3+ dans les sites B occupés.