Poudres neodyme-fer-bore anisotropes et coercitives pour aimants lies, preparees par forgeage a chaud et decrepitation a l'hydrogene

par SOPHIE RIVOIRARD

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Daniel Fruchart.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le procede associant forgeage a chaud et decrepitation a l'hydrogene, s'inscrit dans la perspective de commercialiser prochainement et a un prix raisonnable, des poudres anisotropes et coercitives de neodyme-fer-bore pour aimants lies. Le forgeage a chaud est utilise sur l'alliage semi-solide, pour la premiere fois et avec succes dans la gamme des tres grandes vitesses de deformation (superieures a 100 par seconde) pour fabriquer un aimant massif. La coercitivite est issue de la reduction de taille des grains de phase magnetique neodyme deux-fer quatorze-bore. L'anisotropie magnetique provient d'une texture de fibre des axes c (axes de facile aimantation) de ces grains, selon la direction de forgeage, etudiee par diffraction neutronique. La decrepitation a l'hydrogene est un broyage chimique de l'aimant massif pour produire une poudre aux proprietes identiques. Une etude de la rheologie correle ensuite les proprietes d'aimant de l'alliage a son comportement mecanique a travers quatre parametres influents : la fraction volumique de liquide, la temperature de forgeage, la vitesse de deformation et la deformation finale. En elargissant l'etude aux plus faibles vitesses, deux regimes de deformation sont mis en evidence. La phase magnetique presente une transition de l'etat fragile a l'etat ductile, entre 900 et 1000 degres celsius accompagnee d'une augmentation de l'anisotropie magnetique de l'aimant et d'une diminution de la coercitivite. Les meilleurs aimants, de produit energetique de 191 kilojoules par metre cube sont obtenus a l'etat fragile. Par un controle precis des traitements d'hydruration et de desorption de l'hydrogene sous vide, a haute temperature, les proprietes du precurseur massif sont restaurees dans la poudre, ouvrant ainsi la voie a un procede combine dont la faisabilite industrielle est demontree dans cette etude, sur des lopins forges de 2. 3 kilogrammes.


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  • Détails : 284 p.
  • Annexes : 160 ref.

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