Matériaux frittés magnétiquement durs

Le présent et l’avenir

Sintered magnetically hard materials present and future

Aimants Ugimag SA Directeur scientifique

Résumé

Le frittage est l’opération de base dans la production de beaucoup d’aimants permanents, depuis les ferrites durs peu coûteux et produits en quantités importantes jusqu’aux aimants à hautes performances, aux terres rares et cobalt, en quantités plus faibles. La mise en forme de ces aimants à partir d’une poudre, par un procédé de frittage n’est pas seulement une densification en un solide à la forme précise, mais doit retenir, souvent améliorer ou conférer la propriété magnétique essentielle, c’est-à-dire la coercitivité. L’article rappelle brièvement l’état des connaissances actuelles sur les relations entre la micro-structure et les propriétés magnétiques dures, mettant l’accent particulièrement sur l’influence de la dimension des particules. Il examine les technologies concernées dans les trois principales variétés d’aimants permanents frittés : Les AINiCo, les ferrites et les terres rares-cobalt ; sauf pour la première qualité, la croissance cristalline doit être évitée ou contrôlée durant le frittage. Les orientations futures de recherche des matériaux magnétiquement durs sont examinées.

Abstract

Sintering is an essential step for producing many permanent magnets, from the low- cost high-tonnage hard ferrites to the low-tonnage high-properties rare earth-cobalt magnets. Shaping those magnets from powders through a sintering step is not only a matter of densification to a solid and precise part, it must often retain, improve, or confer the essential magnetic property, i.e. coercivity. Present understanding of the relationship between microstructure and hard magnetic properties is briefly covered, with attention focused mainly on the particle size law. The paper reviews the technologies involved in the three main grades of sintered permanent magnets, Alnicos, ferrites, and rare earth-cobalt magnets ; except for the first quality, grain growth must be avoided or controlled during sintering. Possible directions for future development of magnetically hard materials are discussed.