Noyaux magnétiques nanocristallins : le « secret » des rubans amorphes !

Qu'est-ce qu'une bande amorphe ? Dans la vie quotidienne, nous sommes généralement en contact avec deux types de matériaux : les matériaux cristallins et les matériaux amorphes.matériau amorpheUn matériau dit cristallin désigne un matériau dont l'arrangement atomique interne suit une certaine règle. À l'inverse, si l'arrangement atomique interne est désordonné, il s'agit d'un matériau amorphe. Le métal, dont l'arrangement atomique interne est ordonné, appartient au type cristallin.
Les scientifiques ont découvert qu'après la fusion d'un métal, ses atomes internes sont actifs. Une fois le métal refroidi, les atomes s'organisent lentement de manière ordonnée selon certaines lois cristallines, à mesure que la température baisse, formant des cristaux. Si le refroidissement est très rapide, les atomes se condensent avant d'avoir eu le temps de se réorganiser, formant ainsi un cristal.alliage amorpheLa préparation des alliages amorphes utilise un procédé de condensation rapide. L'acier fondu à haute température est projeté sur un rouleau refroidisseur rotatif à grande vitesse. L'acier fondu refroidit rapidement à une vitesse d'un million de degrés par seconde, et il ne faut qu'un millième de seconde pour réduire la température de l'acier fondu de 1 300 °C à moins de 200 °C, formant ainsi une bande amorphe.

Les principales caractéristiques des cristaux à gaine amorphe
1. Les cristaux amorphes sont composés d’éléments ferromagnétiques (Fe, Ni, Co) et d’éléments amorphes (Si, B, C) ;
2. Caractéristiques des composites amorphes : faible coercivité, perméabilité magnétique élevée, faible perte, faible induction magnétique de saturation, résistivité élevée, stabilité à haute température, excellentes caractéristiques de fréquence et ajustabilité des fonctions magnétiques ;
3. Après un recuit approprié, la tôle non cristalline à base de fer (bande) présente une perte totale spécifique inférieure à celle de la tôle d'acier au silicium orienté (bande).
Utilisation de ruban amorphe.

Par rapport aux alliages cristallins, les alliages amorphes ont subi des changements importants dans leurs fonctions physiques, chimiques et mécaniques.
Prenons l'exemple d'un alliage amorphe principalement composé de fer. Il présente une forte intensité d'induction magnétique à saturation et de faibles pertes. Grâce à ces caractéristiques, les alliages amorphes trouvent de nombreuses applications dans de nombreux domaines tels que l'électronique, l'aéronautique, l'aérospatiale, les machines, la microélectronique, etc. Par exemple, dans le secteur aérospatial, ils permettent de réduire le poids des alimentations et des équipements et d'augmenter la charge effective. Utilisés dans les équipements électriques et électroniques civils, ils permettent de réduire considérablement la taille des alimentations, d'améliorer leur efficacité et de renforcer leur capacité anti-interférence. Les micro-noyaux de fer sont largement utilisés dans les transformateurs du réseau numérique d'entreprise intégré (RNIS). Les bandes amorphes servent à fabriquer des capteurs pour les systèmes antivol des supermarchés et des bibliothèques. Les effets magiques dealliages amorphesont de larges perspectives de marché.
Aujourd'hui, avec le développement de la technologie électronique vers les hautes fréquences et la miniaturisation, les alliages magnétiques doux à cristaux ultrafins amorphes ont été transformés en divers dispositifs magnétiques pour remplacer l'acier au silicium, la ferrite et le permalloy, entre autres. Ils sont utilisés dans les secteurs de l'électricité, de l'électronique et de l'électronique de puissance. Ils sont utilisés comme transformateurs, réacteurs, filtres, transformateurs et capteurs pour les transformateurs de courant, les alimentations à découpage haute puissance, les alimentations à onduleur et les alimentations à découpage programmables.