Contact
secretariat [at] satie.ens-cachan.fr (Secrétariat Satie)
Ecole doctorale

Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING
et le Laboratoire de recherche LISV - Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes de Versailles

Vers une alternative aux aimants à base de terres rares

Muriel TYRMAN, doctorante au laboratoire Satie, soutiendra sa thèse intitulée "Vers une alternative aux aimants à base de terres rares : hexaferrites nanostructurés et alliages Mn-Al » le jeudi 29 juin à l'ENS Paris-Saclay.
Amphithéâtre Chemla, Institut d'Alembert
Ajouter à mon agenda06/29/2017 1:30pm 06/29/2017 3:30pm Vers une alternative aux aimants à base de terres rares Amphithéâtre Chemla, Institut d'Alembert Europe/Paris public

Dans le cadre d'un projet de transport automobile propre pour la mise en place de véhicules électriques décarbonés grand public, les aimants représentent un enjeu important au niveau des moteurs électriques. Il est alors nécessaire de se passer des aimants à base de terres rares, peu écologiques et dont un seul pays détient le monopole.

Deux voies sont explorées ici : la nanostructuration des hexaferrites de type M par frittage flash de type SPS (Spark Plasma Sintering), et la synthèse d'alliages Mn-Al-C par la méthode de la trempe rapide sur roue.

Concernant le premier matériau, l'optimisation du protocole de synthèse a permis d'augmenter le champ coercitif d'un facteur 2. Deux outils de caractérisation des aimants ont été mis en place : le premier évalue la texture du matériau (modèle de Stoner et Wohlfarth), le second étudie les processus
d'aimantation (Preisach).

Pour les alliages Mn-Al-C, nous avons pu démontrer la présence d'un couplage antiferromagnétique entre les atomes de Mn des sites 1a et 1d. La diffraction de neutrons à également pu montrer que le moment magnétique du Mn du site 1d est par ailleurs très supérieur à celui du site 1a. Un broyage cryogénique suivi d'un frittage SPS à haute pression (400 MPa) a permis d'augmenter la valeur duchamp coercitif de 40 %.

Les résultats obtenus sont très prometteurs quant à la faisabilité d'alternatives aux aimants à base de terres rares.