Etude de l'influence de la microstructure du fer pur et d'alliages binaires fer pur-carbone sur le bruit ferromagnétique

par Céline Rothea

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Pierre Fleischmann.


  • Résumé

    Cette étude a pour but de mesurer et de caractériser le bruit ferromagnétique sur le fer pur et les alliages fer pur-carbone (130 et 400 ppm) dans différents états métallurgiques et physiques. Cela constitue la base d'un développement industriel du bruit Barkhausen comme une technique de contrôle non destructif intéressante car elle est très sensible à l'état micro structural et au taux d'écrouissage. L'amplitude et la forme du signal Barkhausen sont parfaitement corrélées avec la taille des grains dans le cas du fer pur et avec la présence d'atomes de carbone en insertion dans la matrice de fer (phénomènes de traînage magnétique) pour l'alliage fer pur-carbone à 130 ppm. Cette technique est aussi très sensible à la localisation (précipitations inter ou intragranulaires), la nature (cémentite ou carbure epsilon), la densité et la taille (effet de coalescence) des précipités de carbures. L'influence de la microstructure est analysée en termes d'interactions parois de Bloch-défauts cristallins, points d'ancrage et domaines de fermeture. L'évolution du bruit Barkhausen lors de l'application d'une contrainte mécanique est significative. Elle est similaire pour tous les matériaux testés mais dissymétrique en traction et en compression du fait des phénomènes de magnétostriction.

  • Titre traduit

    = Study of the influence of microstructure on ferromagnetic noise from pure iron and carbon-iron binary alloys


  • Résumé

    The aim of this work is to measure and characterize the ferromagnetic noise from high purity iron and 130 and 400 ppm carbon-iron alloys in. Different physical and metallurgical conditions. This is the basis of an industrial development of Barkhausen noise as a very interesting non destructive: evaluation technique because it is very sensitive to microstructural and strain: states. Barkhause signals amplitudes and shapes are perfectly correlated with the grain size in pure iron and with the presence of interstitial carbon a toms in the iron matrix (magnetic after effect phenomena) in 130 ppm carbon-iron alloy. This technique is also very sensitive to the localization (inter or intra granular precipitations), the nature (cementite or epsilon carbide), the density and size (coalescence effect). Of carbide precipitates. The influence of microstructure is analysed in terms of Bloch walls-cystals defects interactions, pinning points and closure domains. A significant evolution of the Barkhausen noise is measured with mechanical stresses. It is similar for all tested materials but dissymetrical in tension or compression because of magnetostriction phenomena.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (245 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1538)
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