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J. Chim. Phys.
Volume 94, 1997
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Page(s) | 1087 - 1093 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1997941087 | |
Published online | 29 May 2017 |
Élaboration et optimisation d’alliages magnétiques : Sm-Co-Cu-Fe-Zr. Étude par diagrammes de phases
Université Claude-Bernard — Lyon I, laboratoire de physico-chimie des matériaux luminescents, UMR 5620, Équipe physico chimie minérale II, 43, bd du 11-novembre-1918, 69622 Villeurbanne cedex, France.
En raison de leurs bonnes propriétés magnétiques (haute température de Curie, forte magnétisation spontanée...), les alliages Sm-Co sont très importants du point de vue technologique. Les aimants industriels sont beaucoup plus complexes qu'un simple mélange des phases magnétiquement intéressantes du système binaire : Sm2Co17 et SmCo5. D'autres éléments tels que Zr, Cu et Fe leur sont ajoutés pour atteindre des propriétés magnétiques spécifiques. Tous les aimants 2:17 présentant les propriétés magnétiques requises par les industriels possèdent une microstructure cellulaire. Celle-ci est obtenue par recuit à basse température d'une phase désordonnée appelée phase 1:7 de type TbCu7. Le but de cette étude est de définir les conditions d'élaboration des aimants 2:17 et d'optimiser leurs propriétés magnétiques par l'étude des équilibres entre phases du système quinaire Sm-Co-Cu- Fe-Zr.
Dans un premier temps, le binaire Sm-Co et les ternaires Sm-Co-Cu, Sm-Co-Zr ont été étudiés pour comprendre l'influence d'une addition de cuivre et de zirconium sur les équilibres entre phases. Les résultats obtenus ont été présentés dans de précédents travaux.
Le travail présenté ici est relatif à l'étude des systèmes quaternaires Sm-Co-Cu- Zr et Sm-Co-Cu-Fe et à l’étude de quelques échantillons quinaires dans le but de définir la température du traitement d’homogénéisation de la phase 1/7 ainsi que les équilibres de phases mis en jeu.
Abstract
Technologically Sm-Co alloys are very important due to the good magnetic properties (high Curie's temperature, high spontaneous magnetization...) of the compounds. Real magnets are more complex than the binary intermetallics identified as potential hard-magnetic materials such as Sm2Co17 and SmCO5. Another elements such as Zr, Cu and Fe are added to achieve special magnetic properties. All successful 2:17 magnets have a cellular microstructure within the grains. This cellular microstructure is obtained by annealing at low temperature of a homogeneous disordered phase called 1:7 (TbCu7 type structure). The aim of this study is to define the conditions of elaboration of 2:17 magnets and to optimize their magnetic properties from investigations of the phases equilibria in the quinary system Sm-Co-Fe-Cu-Zr.
In a first step, the binary, ternary and quaternary systems : Sm-Co, Sm-Co-Cu, Sm-Co-Zr have been studied to understand the dependence of phase equilibria upon an addition of Cu, Zr. The obtained results have been presented in previous works.
The present paper is relative of the study of the quaternary systems : Sm-Co-Cu- Zr and Sm-Co-Cu-Fe and some quinary samples in order to define the high temperature field of monophased 2:17 structure.
Mots clés : Magnétisme / Aimants permanents / Sm-Co / Diagrammes de phases
Key words: Magnetism / Permanent magnets / Sm-Co, Phases diagram
© Elsevier, Paris, 1997