BE528838A

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Publication number: BE528838A
Authority: BE
Also published as: NL187546B; NL88889C

Description


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   La présente invention concerne les alliages non-ferreux à propri- étés ferromagnétiques,   c'est-à-dire   les alliages magnétiques consistant essentiellement en deux ou plusieurs éléments non-ferreux. 



   On sait que les substances ferromagnétiques sont celles dont l'intensité d'aimantation à saturation est semblable à celle du fer. Le nickel et le cobalt rentrent dans cette catégorieo 
Les propriétés magnétiques particulières d'une matière donnée déterminent sa capacité à satisfaire les conditions requises rigoureuses exigées pour les transformateurs, moteurs électriques, équipement de communication et instrument électriques. 
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  Les alliages du type Heusler., qui doivent leurs propriétés fer- romagnétiques au   manganèse,   sont connuso Ils renferment une proportion de manganèse relativement faible, pas plus de   27%   en poids. Ils ont une structure en cube centré, les atomes de manganèse occupant des positions alternées 
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 centrées au milieu des cubes. C'est-à dire que les atomes de manganèse ne sont jamais proches voisins9 étant toujours séparés par d'autres atomes mé-   talliques.   



   La présente invention a pour but d'offrir des alliages riches en manganèse présentant des propriétés magnétiques leur permettant de remplacer les matières magnétiques existantes constituées de métaux rares et stratégiquement importants tels que le cobalt et le nickel. 



   A la phase ferromagnétique, les alliages de la présente invention ont une structure cristalline asymétrie cubique à faces centrées, le manganèse et le métal de substitution occupant les positions aux angles des cubes et aux centres des faces, la position interstitielle au centre des cubes étant occupée de préférence par le carbone, bien que ce dernier 
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 puisse être partiellement rempiscé par un autre atome de petite dimension, tel que le bore ou   l'azote.   



   Ces alliages renferment au moins 60 % en poids de manganèse, 2,0 à   5,5 %   de carbone, et le métal de complément consiste au moins en l'un de ceux constituant un groupe de métaux non transitionnels d'un diamètre atomique d'au moins 2,66 Angstroms, renfermant plus d'un électron dans sa couche de valence,à l'état élémentaire, et comprenant l'aluminium, 
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 l'indium, l'étain , etle-zine. La proportion admissible de ces métaux de substitution est, respectivement, la suivante s Aluminium : 0,4 à 15,5% en poids; Zinc g 095 à 24,7%; Indium : i 1,Ù à 10,7%: et ttain : 1, Ù à 34,5%.

   C'est-à-dire que la valeur relative de substitution de ces métaux, comparée   à l'aluminium est de 1,59 pour le zinc ; de0,69 pour l'indium et de 2,22   pour l'étaino 
Des¯exemples d'alliages ferromagnétiques de l'invention sont don-   nées ci-dessous :   
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<tb> Composition <SEP> de <SEP> l'Alliage <SEP> Moment <SEP> magnétique <SEP> par
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 en proportion atomiques riàl2port- au nickel Dur (1) Mn6oA12oC20 1,7 (2) ld'9I9HC159- 0,8 (3) Mn675Sn225CIO 1,0 (4) Mn60Zn2<Y20 194 (5) Manganèse 497 en poids, aluminium Il,2 % et carbone 1,.,2e 

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 (6) Manganèse   76,8%   en poids, étain 20,2% et carbone 3.0%. 



   (7) Manganèse   80,8%   en poids, aluminium 7,0%. zinc 7,0% et carbone 5.2%. 



   (8) Manganèse 77,3% en poids, aluminium   6,7%,   étain   12,3M   et carbone 3,7%. 



   On remarquera que les compositions d'alliages de l'invention peuvent contenir de faibles proportions d'éléments ferromagnétiques, tels que le nickel et le cobalt, en remplacement d'une partie du manganèse. 



   Il convient de faire observer que ceux des alliages contenant du carbone en excédent de la quantité spécifiée pour la stabilisation de la phase ferromagnétique cubique à faces centrées, renfermeront d'autres phases se décomposant en présence de l'air et de l'eau. Un remarquera également que dans les exemples (2) et (3), le métal de substitution est en excédent des limites particulièrement spécifiées mais ceci ne modifie pas le caractère de la phase ferromagnétique qui contient effectivement le métal de substitution dans les limites spécifiées.

   Le traitement thermique permet de contrôler la dispersion des phases non magnétiques, la dimension des particules ferromagnétiques qui restent après oxydation aqueuse étant également contrôlée, et   1-'alliage   apparaît sous la forme d'une poudre fine Cette propriété des alliages est très avantageuse aux fins de fabrication. 



   Un peut préparer les alliages de l'invention en effectuant la fusion simultanée du manganèse et du métal ou des métaux de substitution, selon le cas, en présence de carbone.   On   peut de la même manière ajouter du bore. L'azote peut être ajouté en effectuant la fusion, ou le chauffage du mélange en atmosphère d'azote.

Claims

REVENDICATIONS ET RESUME.

1. - Alliage non ferreux à propriétés ferromagnétiques dans lequel la phase ferromagnétique présente une structure cristalline à symétrie cubique à faces centrées, le manganèse et le métal de substitution occupant les positions aux angles des cubes et au centre des faces, le carbone celle du centre des cubes, et renfermant au moins 60% en poids de manganèse, 2,0 à 5,5% de carbonée et le métal de complément étant au moins l'un de deux constituant un groupe de métaux non transitionnels d'un diamètre atomatique d'eau moins 2,66 Angstroms, renfermant plus d'un électron dans sa couche de valence à l'état élémentaire, et comprenant l'aluminium, l'indium, l'étain, et le zinc.

2. - Alliage selon la revendication, dans lequel le métal de substitution est l'aluminium à la proportion de 0,4 a 15,5% en poids de l'alliage.

3. - Alliage selon la revendication 1, dans lequel le métal de substitution est le zinc à la proportion de 0,5 a 24,7% en poids de l'alliage.

4.- Alliage selon la revendication 1, dans lequel le métal de substitution est l'indium à la proportion de 1,0 à la,7% en poids de l'alliage.

5. - Alliage selon la revendication 1, dans lequel le métal de substitution est l'étain à la proportion de 1,0 à 34,5% en poids de l'alliage.

6. - Alliage selon la revendication 1, contenant l'équivalent de 0,4 à 15,5% en poids d'aluminium dans lequel l'aluminium est en partie <Desc/Clms Page number 3> remplacé par un autre métal dudit groupe sur la base d'équivalence suivante par rapport à l'aluminium pris pour 1 zinc, 1,59; indium 0,69; étain 2,220 7,- Alliage selon la revendication 1, contenant l'équivalent de 0,5 à 24,7 % en poids de zinc dans lequel le zinc est en partie remplacé par un autre métal dudit groupe sur la base d'équivalence suivante par rapport à l'aluminium pris pour 1 :

Zinc, 1,59; indium 0,69; étain 2,220 80 - Alliage selon la revendication 1, contenant l'équivalent de 1,0 à 10.7% en poids d'indium, dans lequel l'indium est en partie remplacé par un autre métal dudit groupe sur la base d'équivalence suivante par rapport à l'aluminium pris pour 1 : Zinc, 1599;Indium 0,69; tain 2,22.

9.- Alliage selon la revendication 1, contenant l'équivalent de 1,0 à 34,5% en poids d'étain dans lequel l'étain est en partie remplacé par un autre métal dudit groupe sur la base d'équivalence par rapport à l'aluminium pris pour 1 : Zinc 1,59; Indium 0,69; Etain 2,22.

10.- Alliage selon la revendication 1, dans lequel le carbone est en partie remplacé par le bore ou l'azoteo