Contribution à l'étude des nanocomposites à base de fer

Abstract

Depuis le début des années 90, les recherches sur les nanomatériaux ont connu un essor considérable. Les nanomatériaux présentent le plus souvent des comportements originaux et des propriétés qui diffèrent considérablement de celles des matériaux massifs de même composition chimique. De nombreuses méthodes d’élaboration des nanomatériaux, se sont développées, parmi celles-ci la mécanosynthèse ou le broyage mécanique. La mécanosynthèse, découverte à la fin des années 80, s’est révélé être une technique intéressante pour provoquer une variété de réactions à l’état solide telles que : l’amorphisation, les transformations allotropiques, la formation de solutions solides, les réactions chimiques et les synthèses d’alliages. L’intérêt porté au système Fe-Co est lié au fait que ce dernier constitue la base d’aimant permanent d’une part et son utilisation dans diverses applications d’autre part. Ce travail a été réalisé en deux étapes:d’abord, l’élaboration des alliages Fex Co 100-x, par broyage à haute énergie d’un mélange de poudres de fer et de cobalt ; puis, étude des propriétés structurales, magnétiques et électromagnétiques. L’étude par diffraction de rayons X met en évidence la formation de l’alliage Fe-Co après seulement 12 heures de broyage et une taille moyenne des cristallites de 13 nm après 54 heures de broyage. Le traitement des courbes d’aimantation des alliages Fe-Co obtenus, montrent des propriétés magnétiques originales : comportement super-paramagnétique, et surtout une aimantation à saturation et une coercitivité importante. Enfin, l’étude des hyperfréquences a montré que nos alliages à haute fréquence devenaient absorbants des ondes électromagnétiques, caractéristique importante dans le domaine des radars et des avions militaires.