Caractérisation des nano-structuraux Fe 60 (A12O3) 40 et Fe 60-xCOx (A12O3) 40

Abstract

Les matériaux nano-structurés présentent le plus souvent des comportements originaux et des propriétés qui diffèrent considérablement de celles des matériaux massifs. Ces matériaux, variant sur une échelle de l’ordre de quelques nanomètres, et se présentent sous diverses formes selon la dimensionnalité. Leur particularité est qu’ils présentent sous l’effet de l’affinement de la taille des cristallites, une amélioration simultanée des propriétés magnétiques, physiques et mécaniques, en comparaison à celles des matériaux conventionnels. Les alliages FeCo présente des propriétés magnétiques exceptionnelles. Ils présentent une perméabilité magnétique importante, un moment de saturation élevé et une faible coércitivité, et l’ajout de l’Al2O3 comme phase isolante peut améliorer leurs propriétés et cela en empêchant la diffusion ou l’agglomération des particules magnétiques ainsi que leurs croissances. Comparant à d’autres techniques d’élaboration, la mécano-synthèse est un procédé simple et efficace. Elle offre de nombreux avantages dans la fabrication des matériaux nano-structurés car elle permet d’avoir une parfaite répartition des éléments chimiques, un excellent contrôle de la composition et une homogénéité du matériau. Ce travail est consacré à l’étude des propriétés magnétiques et structurales des poudres nanostructurées de type Fe60-xCox (Al2O3) 40 obtenues par broyage à haute énergie. La caractérisation morphologique et structurale de ces poudres a été effectuée avec un microscope électronique à balayage (MEB) et un diffractomètre des rayons X. L’évolution de ces propriétés est vérifiée par les techniques non destructives telles que magnétomètre à échantillon vibrant (VSM) et les courants de Foucault (CF). D’un point de vue structurale, les résultats ont montré que l'augmentation du temps de broyage (de 0h à 30 h) de la poudre Fe60 (Al2O3)40 (x=0), provoque une diminution de la taille moyenne des cristallites et une augmentation de la contrainte interne, par contre d’un point de vue magnétique, nous enregistrant une diminution de l’aimantation à saturation et une augmentation de la coércitivité. Par contre en faisant varié x (augmentations de la teneur de Co) dans les poudres Fe60-xCox (Al2O3) 40 broyées durant 20 heures, les paramètres précédents varient dans le même sens que dans la poudre à x=0 mais d’une façon importante.