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J. Phys. Colloques
Volume 46, Numéro C6, Septembre 1985
MMA' 85Europhysics Conference on Magnetic Materials for Applications |
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| Page(s) | C6-263 - C6-268 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1985646 | |
Europhysics Conference on Magnetic Materials for Applications
J. Phys. Colloques 46 (1985) C6-263-C6-268
DOI: 10.1051/jphyscol:1985646
UNE NOUVELLE FAMILLE D'OXYDES MAGNÉTIQUES POUR AIMANTS PERMANENTS
J.C. Joubert1, H. Lemaire2, J.P. Mignot2 et D. Pingault21 Laboratoire de Génie Physique de l'ENSIEG INPG, B.P. 46, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France
2 Aimants UGIMAG, B.P. 2, 38830 Saint-Pierre-d'Allevard, France
Résumé
Parmi les phases hexagonales de W=(Ba, Sr)Me2Fe16O27, celles avec Me=Zn2+, Fe2+ sont fréquemment citées comme matériau potentiel pour aimant permanent, par leur aimantation supérieure d'environ 10 % à celle du matériau classique M=(Ba,Sr) Fe12O19. Mais seule la seconde, où Me=Fe2+, a été travaillée jusqu'au composant final, avec un succès limité par suite des conditions draconiennes imposées aux atmosphères de ferritisation et frittage par la présence de l'ion ferreux. On démontre ici l'avantage d'utiliser des cations monovalents comme Cu+ pour assouplir les conditions d'élaboration et conduire à la synthèse d'une nouvelle série de composés dont l'aimantation peut atteindre 79 Am2/kg, le champ d'inversion 825 kA/m et la température de Curie 758 K. Partant de ces matériaux et de leurs mélanges avec un ferrite Mi, le passage en aimant permanent permet d'atteindre HcJ = 110-175 kA/m, Br = 430-460 mT et (BH)max = 28-30 kJ/m3.
Abstract
Among hexagonal ferrites with W=(Ba, Sr) Me2Fe16O27 structure, Zn2+ and Fe2+ corresponding phases are the most often quoted as very promising permanent magnet materials. This interest is due to their large magnetization, about 10 % higher than the one of the widely used material M=(Ba,Sr) Fe12O19. In spite of this potential interest, only W=BaFe18O27 was studied up to the permanent magnet product, with limited success owing to stringent conditions on sintering atmosphere required by the Fe2+ cation. We demonstrate here the advantages of using monovalent cations such as Cu+ to relax the synthesis conditions and we describe a new series of compounds with saturation magnetization as high as 79 Am2/kg, anisotropy field up to 825 kA/m and Curie temperature around 758 K. Mixing such materials with conventional M-ferrites and using powder metallurgy technics, we obtained magnets with HcJ = 110-175 kA/m, Br = 430-460 mT, (BH)max = 28-30 kJ/m3. The sintering temperature was about 100 K lower than in conventional M-type or Fe2-W type hexagonal ferrite. Compared to the previously described Fe2-W type permanent magnet, we obtained the same magnetic specifications after sintering samples in open air.