Propriétés magnétiques et structurales des composés magnétiques anisotropes de la famille RFe12-xMxZy (R= élément de terre rare, M = élément stabilisateur, Z = élément interstitiel)

par Rénald Vert

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Damien Gignoux et de Daniel Fruchart.

Soutenue en 1999

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

Les rapporteurs étaient Jean-Michel Moreau.


  • Résumé

    Dans la série des composés terres rares (R)-métaux de transition magnétiques (M), le choix des matériaux possibles pour servir de base à des aimants permanents s'appuie sur deux exigences : = l'existence d'un composé stable et ferromagnétique jusqu’à des températures élevées, = la satisfaction de critères établis concernant l'aimantation et l'anisotropie. Ces exigences sont en général satisfaites au mieux dans les composés uni-axiaux R-M riches en métal 3d. Les faibles températures de Curie des composés bianires R-Fe riches en fer peuvent être associées au fait que les distances entre atomes de fer sont très courtes. L'idée d'ajouter un troisième élément pour stabiliser une structure uniaxiale moins compacte, où les distances Fe-Fe plus grandes conduisent à l’établissement d'interaction positives plus fortes est à la base du développement des composés tertiaires et des composés interstitiels. L’étude des propriétés magnétiques et structurales des composés RFe12-xMxZy, où M est l’élément stabilisateur de la phase ThMn12(1. 12) et Z = H, N, C, s'inscrit dans ce contexte et a fait l'objet de cette thèse. La première partie consacrée à l’étude fondamentale des composés RFe12-xMoxZy a permis d'une part de comprendre et d'analyser quantitativement les réorientations de spins induites par la température pour la série Rfe10. 5Mo1. 5 et d'autre part de préciser l’évolution de l'anisotropie de cette série après insertion d’hydrogène, d'azote et de carbone. Nous avons également étudié les modifications des températures de Curie, de l'aimantation spontanée et de l'anisotropie du sous réseau de terre rare au fur et à mesure que le taux de molybdène augmente dans l'alliage de départ. La seconde partie de cette thèse a pour objet l’étude de nouveaux matériaux les plus riches possibles en fer. En nous basant sur les critères de stabilité de la phase 1. 12, nous avons apporté deux nouveaux éléments stabilisateurs : le tantale et le niobium. Ces deux derniers éléments permettent d'obtenir une concentration en fer encore jamais atteinte auparavant de 11. 4 atomes. Une fois carburés, les composés Rfe11. 35Nb0,65C et Rfe11. 4Ta0. 6C atteignent des températures de Curie proches de 700 K.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Annexes : 108 ref.

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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Annecy-le-Vieux). Bibliothèque de Polytech'Annecy-Chambéry, site d'Annecy.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T P1999/5
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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