CH343038A - Procédé pour la fabrication de matériaux magnétiques consistant en une solution solide homogène d'oxydes métalliques et matériau ainsi obtenu - Google Patents

Description

Procede pour la fabrication de materiaux magnetiques consistant en une solution solide homogene d'oxydes metalliques et materiau ainsi obtenu L'invention est relative ä un procede pour la fabrication de materiaux magnetiques consistant en une solution solide homogene d'oxydes metalliques, dans lequel an soumet ä un traitement thermique un melange pulverulent, prealablement agglomer6 sous Pression, comprenant du fer, du manganese et du zinc.

Pour faciliter la comprehension de ce qui suit, an va d'abord d6finir deux caracteristiques essentielles des materiaux en question.

0n sait que la permeabilite magnetique des ma- t6riaux ferromagnetiques varie plus ou moins en fonction de leur temperature. L'amplitude de cette variation s'exprime commod6ment par une grandeur appelee coefficient de temperature de la perm6a- bilit6 magnetique initiale . 0n entend sous ce voca- ble (qui Sera designe ci-apres par a[, , la difference entre les permeabilites magnetiques maximum (@,maX) et minimum (um;") relevees dans un intervalle de temperature donne (entre t1 et t,0), cette difference etant divisee par 1e produit de la permeabilite magne- tique initiale ä 0,1 ([t,) et de la difference entre les temperatures limites de cet intervalle

Dans ce qui suit, ce coefficient Sera exprim6 en pour cent par degre centigrade (sa valeur numerique etant alors 1e centuple de celle correspondant ä la formule ei-dessus).

En outre, an appelle coefficient de qualite du materiau , 1e produit (#xQ) de la permeabihte magne- tique initiale ([,) du materiau ä 20 par 1e facteur de qualite (Q) du materiau. Ce facteur de qualite Q est 1e rapport de la reactance d'un bobinage enroule sur un 6chantillon torique, sans entrefer, du mat6riau, ä la r6sistance du bobinage due aux pertes dans -1e materiau. Le facteur de qualite Q est d6termine ä champ tres faible (de Fordre de 10 millioersteds) ä 200 et ä la frequence de 100 kc/s.

Dans 1e brevet suisse NO 329180 an a d6jä d6crit un procede de preparation de mat6riaux ferroma- gn6tiques ä partir d'un melange initial d'oxydes de fer, de manganese et de zinc, dont les pourcentages mole- culaires 6taient hoisis entre des limites determinees. Ces materiaux possMent des permeabilites magn6ti- ques initiales tres 61evees et les differentes pertes (no- tamment par hysteresis, par courants de Foucault et par trainage) dont ils peuvent etre 1e siege ont des valeurs extraordinairement reduites. Mais, pour cer- taines applications pratiques, les coefficients de tem- p6rature de la permeabilite magnetique initiale de ces materiaux, quoique peu eleves entre 10o et 650, sont encore trop importants en dehors de cet intervalle pour que ces materiaux puissent eire utilises.

L'invention a pour but de rMuire, dans ün inter- valle determin6 de temperature qui peut atteindre 1200, 1e coefficient de temperature de la perm6abi- lit6 magn6tique initiale des materiaüx du genre en question, tout en maintenant leur permeabilite magne- tique initiale et leur coefficient de qualit6 ä des va- leurs acceptables.

Le procede suivant 1'invention est caracterise par 1e fait que ledit melange contient aussi de Faluminium et que les proportions desdits elements, rapportees ä leur ensemble et exprimees en pourcentages mole- culaires, des oxydes correspondants, sont de 38 ä 55 % d'oxyde ferrique (Fe,03), 21 ä 38 % d'oxyde manganeux (MnO), 2 ä 15 % d'oxyde d'aluminium (A120;), 1e complement ä 100 % dtant de Foxyde de zinc (Zri0), et en ce qu'on regle les proportions rela tives de Al, et de Mn ainsi que les conditions du trai- tement thermique, de fapn telle que, au moins dans un intervalle de temperature de 500 situe entre - 400 et + 800, la valeur du coefficient de temperature de la permeabilite magndtique initiale du mat6riau soit au plus dgale ä la moitie de la valeur du meine coef- ficient mesure pour un mat6riau ayant ete soumis au meine traitement thermique et ayant la meine compo- sition, ä part 1e fait que la totalite du A1203 est rem- plac6e par un pourcentage moleculaire identique de Fe203.

Les metaux en cause peuvent se trouver dans 1e melange initial dejä sous la forme d'oxyde ferrique (Fe203), d'oxyde manganeux (MnO), d'oxyde d'alu- minium (A1203) et d'oxyde de zinc (Zn0). Mais ils peuvent aussi s'y trouver sous une autre forme, par exemple sous la forme d'autres oxydes ou sous forme de mdtaux ou de sels.

Si 1e traitement thermique est opere, de fapn en soi connue, dans une atmosphere constituee par un gaz inerte renfermant une Faible proportion d'oxygene, an peut limiter 1e pourcentage moleculaire du A1203 entre 2,5 et 10'% du melange initial et an peut de- terminer ladite proportion d'oxygene et 1e processus de chauffage et de refroidissement du traitement de maniere que 1e Fe.03 du melange initial se trans- forme partiellement en Fe0 jusqu'ä une teneur mole- culaire au plus egale ä 6'% du mat6riau final et que apres cette transformation, la somme des teneurs moleculaires en Fe203 et A1203 soit approximative- ment dgale ä 50 '0/0, ce qui permet d'obtenir, outre un coefficient de tempdrature de la permeabilite ini- tiale reduit, une permeabilite initiale superieure ä 600 et un coefficient de qualite (#tQ) superieur ä <B><I>50000.</I></B>

L'introduction d'Al20;@ dans 1e melange initial a pour contrepartie des avantages indiques ci-dessus en particulier une certaine augmentation des diff6ren- tes pertes dont les matdriaux peuvent etre 1e siege.

Pour attenuer cet inconvdnient, an peut incorpo- rer au melange initial une substance, telle que 1e car- bonate de calcium, susceptible de fournir, Tors du traitement thermique et sous forme de Ca0, une quantitd de calcium au plus egale ä 1,% et de pr6fe- rence de Fordre de 0,1 % en poids du mat6riau final. L'introduction du calcium peut encore etre realisee suivant les indications du brevet frangais NO 1110334 depose 1e 13 juillet 1954.

L'invention a dgalement pour objet 1e materiau ferromagnetique obtenu par 1e procede susmentionne et caracterise par 1e fait que la somme des pourcen- tages moleculaires de F.>03 et d'Al203 est comprise entre 49,7 et 51 %, alors que 1e pourcentage mole- culaire d'Ah03 Beul est compris entre 2,5 et 10% qu'en outre 1e pourcentage moleculaire du Fe0 est au plus egal ä 6 %, que celui du MnO est compris entre 21 et 38 % et que 1e reste est constitue par du Zn0, la teneur en autres matieres etant inferieure ä 1,5 % en poids, ce mat6riau ayant un coefficient de temperature de la permeabilite initiale inferieur ä 0,10 % par degre centigrade dans Fintervalle - 40o ä -I- 80,1 lorsque 1e pourcentage moleculaire en MnO est inferieur ä 30 % et inferieur ä 0,20 % par degrd centigrade dans 1'intervalle 0o ä -f- 80,) lorsque 1e pourcentage moleculaire en MnO est au moins egal ä 30 %, et ce materiau ayant, en outre, une perm8a- bilit6 initiale superieure ä 600 et un coefficient de qualite g,0 superieur ä 50 000.

11 est ä noter que la teneur en Fe0 Jans 1e pro- duit final est evaluee d'apres la methode indiquee dans 1e brevet 329180 susindique.

Avantageusement, les impuretes contenant des ions positifs de rayon superieur ä 1,20 A, tels que 1e potassium, 1e strontium et 1e baryum, seront pre- sents dans 1e mat6riau en une teneur en poids infe- rieure ä 0,2 %.

La liste des corps rdpondant ä cette definition peut se retrouver dans 1e manuel de Goldschmidt Geochemisches Verteilungsgesetz der Elemente Skrifer det Norske Videnskaps Akad. Oslo 1 ; Ma ter. Naturvid Klasse 1926.

Enfin, en vue de diminuer les pertes dont 1e ma- t6riau peut etre 1e siege, celui-ci peut comporter en<BR> outre, entre 0,01 et 1 % en poids de calcium et, de p re 'f' ere nce, 0,1 0/0.

L'invention est illustree par les exemples decrits ci-dessous et 1e dessin annexe.

Les fig. 1 et 2, de ce dessin, montrent la varia- tion, en fonction de la temperature, de la perm6abi- lit6 magnetique initiale de materiaux ferromagne- tiques, la composition du melange initial d'oxydes variant dune figure ä Fautre. Pour 1'etablissement des courbes, la permeabilite magnetique initiale a, dans chaque cas ete reduite conventionnellement ä la valeur 1000 ä 0 par multiplication ä Faide d'un coefficient numerique approprie et les permeabilites initiales aux autres temperatures ont etd multipliees par 1e meine coefficient pour faciliter la comparaison.

Sauf indications contraires, dans les exemples donnes ci-apres, les materiaux ferromagnetiques ont 6t6 prepares en melangeant ensemble les oxydes dann les proportions moleculaires donnees, avec addition de 0,20 % en poids de carbonate de calcium, par broyage Jans 1'eau distillee ä Faide d'un broyeur ä billes d'acier pendant 24 ä 48 heures, puis sechage et compression en forme de tore, sous une pression de 5 tonnes/cm2. Dans ce qui suit, et ä moins qu'il ne soit specifie autrement, les pourcentages indiques pour les mdlanges initiaux et les materiaux sont des pourcentages moleculaires. Dang leg dix exemples qui suivent, leg neuf pre- miers sont relatifs ä la preparation de matdriaux ferro- magn6tiques par traitement thermique dans une atmo- sphere chimiquement inerte, alors que 1e dixieme exemple est relatif ä la preparation d'un materiau ferromagnetique par traitement thermique ä fair libre.

Pour leg neuf premiers exemples, leg Oxydes, ag- glomdr6s sous pression comme indique ci-dessus, sont chauffes ä 1250 (1275 pour 1'exemple 4) pendant deux ä quatre heures dans un four oü circule un cou- rant d'azote contenant 1 % d'oxygene, puis ils sont refroidis dans 1'azote pur en huit heureg jusqu'ä la temperature ordinaire.

Exemple <I>1</I> 0n prepare divers melanges initiaux contenant 22 % de Mno, 53 % du total (Fe203 -I- A1203), 1e regte etant constitue par de 1'oxyde de zinc et an choi- sit, pour leg divers mAanges, des teneurs diffdrentes en A120., la teneur en Fe20s variant, bien entendu, correlativement.

Apres traitement thermique, la composition est modifiee par transformation dune partie de 1'oxyde ferrique en Oxyde ferreux, comme il est indique dang 1e brevet suisse 329180 dont il est question plus haut. La composition finale des materiaux prepares avec leg differents melanges initiaux susdits est sensiblement la suivante : 50,6'% du total (Fe,0s + A1203), 3,2 0/0 de Fe0 (2,0 % en poids), 21.6% en #lnO et 1e reste en Zn0.

Leg permeabilites magnetiques des materiaux pre- pares ä partir des differents melanges initiaux ont ete mesurees aux diverses temperatures, puls reportees Sur la fig. 1. Leg diverses courbes obtenues corres- pondent ä un pourcentage donne du ALO2dans 1e melange initial, lequel pourcentage a dte indique pour chacune de ces courbes.

Pour une teneur nulle en Oxyde d'aluminium (courbe 0 '% A1,0.;), leg proprietes magnetiques du materiau obtenu sont leg suivantes : permeabilite ini- tiale ä 200, u = 3100 ; coefficient au = 0,32 % par degre centigrade dang 1'intervalle - 400 ä + 800.

Avec 1e melange initial contenant 3,5 % d'oxyde d'aluminium, an releve leg proprietes suivantes pour 1e materiau ferromagnetique obtenu : permeabihte ini- tiale ä 20o, u = 2150 ; point de Curie = 105o ; coefficient de qualite u.Q = 200 000 ; coefficient au dang 1'intervalle de - 40o ä + 80,) = 0,01,% par degre centigrade, soit 1/30 de celui du materiau te- moin sang Oxyde d'aluminium. La teneur en A120. du materiau RTI ID="0003.0279" WI="4" HE="4" LX="433" LY="2253"> est egale ä 3,5,% et celle en Fe203 est dgale ä 47,1 0/0.

Leg essais montrent qu'il faut atteindre des te- neurs de 2,5'% en A1,03 dang 1e melange initial pour obtenir un coefficient au dune valeur egale ä la moi- ti6 de celle qu'on obtient Jans 1e materiau temoin sang Oxyde d'aluminium. Au-dessus dune teneur su- p6rieure ä 5'% en A1,03 dans 1e melange initial, leg points de Curie dans 1e materiau obtenu sont infe- rieurs ä 1000. Exemple <I>2:</I> 0n prdpare divers melanges initiaux contenant 23'% de MnO, 54 % du total (Fe203 + .A1,09), 1e regte etant constitue par de 1'oxyde de zinc.

Apres traitement thermique, leg materiaux ont sensiblement la composition moleculaire suivante 50,5 % du total (Fe203 -I- A403), 4,5'% de Fe0 (2,8 % en poids), 22,5 % de MnO et 1e regte en Zn0.

Pour une teneur nulle en Oxyde d'aluminium (0 % A1209), leg proprietes magnetiques du materiau obtenu sont leg suivantes : permeabilitd initiale ä 200, #t = 2600 ; coefficient au = 0,24 % par degre cen- tigrade dang 1'intervalle de - 40 ä -I- 80o.

La variation de la permeabilite magnetique initiale en fonction de la temperature, est sous la ddpendance de la teneur en Oxyde d'aluminium. Entre 2,6 et 7 0/0 d',1"03 dang 1e melange initial, an obtient un mate- riau dont 1e coefficient au est inferieur ä la moitie de celui du materiau temoin sang Oxyde d'aluminium.

Par Substitution de 4,5 % d'A120s ä une quantite equivalente de Fe"03 dang 1e mdlange initial, an ob- tient un materiau ayant une teneur en Ä1"03 de 4,4 0/0 et une teneur en Fe203 de 46,1,()/o et dont leg pro- pri6t6s magnetiques sont leg suivantes : permeabilite initiale u ä 200 : #L = 1700 ; point de Curie = 1200 ; coefficient u0 = 210 000 ; coefficient au dang 1'in- tervalle de - 400 ä -i- 80 = 0,02 % par degrd cen- tigrade.

Exemple <I>3:</I> 0n, prepare divers mAanges initiaux contenant 24 % de MnO, 54 % du total (F%03 -f- ALOi), 1e regte etant constitue par de 1'oxyde de zinc.

La composition finale des materiaux prepares avec leg diffdrents melanges initiaux susdits est sen- siblement la suivante : 50,7 % du total (Fe20;z + ,120s), 4,3 '% de Fe0 (2,7 % en poids), 23,5 % en Mnä et 1e regte en Zn0.

Pour RTI ID="0003.0558" WI="6" HE="4" LX="1232" LY="1916"> une teneur nulle en Oxyde d'aluminium (0 % A1203), leg propridtes magnetiques du materiau obtenu sont leg suivantes : permeabilite initiale ä 2011, u = 2200 ; coefficient au = 0,18 % par degre centi- grade dang 1'intervalle de - 40 ä -i- 800 ; point de Curie = 1540.

11 faut une teneur en Oxyde d'aluminium de 5,2 0/0 pour reduire 1e coefficient au ä la moitie de la valeur de celui du materiau temoin sang Oxyde d'aluminium.

Pour une teneur en Oxyde d'aluminium de 6 0/0 dans 1e melange initial, an releve leg propridtes sui- vantes pour 1e materiau ferromagnetique ayant une teneur en A1,0;. de 5,9 % et une teneur en Fe@0;j de 44,8 0/0 : permeabilite initiale ä 20 , u = 1250 ; point de Curie = 130 ; coefficient de qualite uQ = <B>190</B> 000 ; coefficient %t dang 1'intervalle de - 400 ä -I- 800- = 0,02'%. Exemple <I>4:</I> Ort prepare les memes melanges initiaux que dans I'exemple 3 mais, au lieu de les traiter ä 1250 comme dans les exemples 1 ä 3, an les traite ä 1275 pour etudier 1'influence du traitement thermique.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, les proprietds magnltiques du rnatdriau obtenu sont les suivantes : perm6abilite initiale ä 20o, #t = 2300, coefficient au = 0,20 % par degr6 centigrade dans I'intervalle - 400 ä -f- <B>800</B> ; point de Curie = 1550.

Une teneur" en oxyde d'aluminium de 6 % est suffisante pour reduire 1e coefficient de temp6rature ä la moiti6 de la valeur relev6e sur 1e mat & iau t6- moin sans oxyde d'aluminium.

Pour une teneur moleculaire de 7,()/o d'oxyde d'aluminium dans 1e m6lange initial, la composition du matdriau final est la suivante : 43,5'% en Fe20; , 6,8 % en A1,03 , 4,8 '% en Fe0 (3 % en poids), 23,4 % en MnO et 1e reste en oxyde de zinc. Les pro- pri6t@s magndtiques de ce materiau sont les suivan- tes : perm6abilit6 initiale ä 200, u = 1100 ; point de Curie = 127 ; coefficient de qualitd gQ = 165 000 ; coefficient ag dans 1'intervalle de - 40o ä + 80o = 0,02 % par degrd centigrade.

Des quantites plus grandes d'oxyde d'aluminium peuvent etre ajout6es dans le cas des traitements ther- miques ä<B>12750</B> que dans celui des traitements ther- miques ä l250 .

Exemple <I>5:</I> Ort prdpare divers melanges initiaux - contenant 26 % de MnO, 53,5 % de (Fe#,03 + A103), 1e reste 6tant constitue par de 1'oxyde de zinc.

La composition finale des matdriaux pr6pares avec les differents mdlanges initiaux susdits est sensi- blement la suivante : 50,6 % du total (Fe.,0" A1.,03), 3,8'% de Fe0 (2,4 % n poids), 25,5'% en MnO et 1e reste en Zn0.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, les propri6tes magn8tiques du mat6riau obtenu sont les suivantes : perm6abilite initiale ä 20o, #t = 2750, coefficient alt = 0,16 % par degr6 centigrade dans 1'intervalle de - 40o ä + 8011 ; point de Curie =160o.

Par Substitution de 6 % d'oxyde d'aluminium ä une quantit6 equivalente de Fe.03 Jans 1e mAange initial, an obtient un mat6riau ayant la composition susindiquee dans lequel la teneur en A103 est Egale ä 5,9 % et celle RTI ID="0004.0282" WI="4" HE="4"LX="575" LY="2259"> en Fe.,03 Egale ä 44,7 %. Ce mate- riau possMe -les propri6tds magn6tiques suivantes permeabilite initiale ä 20 ,u =<B>1250</B> ; point de Cu rie = 136 ; coefficient gQ = 170 000 ; coefficient ag = 0,01 % par degrd centigrade dans 1'intervalle de - 40 ä + 80 .

Pour que 1e coefficient de temp6rature soit la moiti6 de celui du mat6riau saus A1.,03, il faut que la teneur en ALOss soit Egale ä 4 % dans 1e m61ange initial. Exemple <I>6:</I> 0n prdpare divers melanges initiaux contenant 27 % de MnO, 54 % de la somme (Fe.,03 + A103), 1e reste 6tant constitue par de 1'oxyde de zinc.

La composition finale des mat6riaux prepar6s avec les diff6rents m61anges initiaux susdits est sen- siblemnt la suivante : 50,2 % du total (Fe,O,s + A1.03), 4,9 % de Fe0 (3,1 % en poids), 26,3 0/0 en MnO et 1e reste en Zn0.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, ]es proprietes magnetiques du mat & iau obtenu sont les suivantes : permdabilite initiale ä 20 , 1. = 2500 ; coefficient ag = 0,19 % par degre centigrade dans 1'intervalle de - 40 ä + 80 ; point de Curie =200 .

Par Substitution de 7 % d'oxyde d'aluminium ä une quantit6 equivalente de Fe,O.j dans 1e mdlange initial, an obtient un mat & iau contenant 6,8 % de A1,0.; et 43,4 % de Fe-.103 et dont les propri6tes ma- gn6tiques sont les suivantes : permeabilit6 magnetique initiale ä 20 , #t =<B><I>1050</I></B> ; point de Curie = 170 coefficient gQ = 170 000 ; coefficient ag = 0,01 0/0 par degre centigrade dans I'intervalle de - 40 ä + 80o.

Jusqu'ä des teneurs de 11 % en Al,;O;j dans 1e m61ange initial, 1e coefficient ag reste Egal ä la moiti6 de la valeur qu'il prend dans 1e mat & iau temoin sans A1.0.; .

Fxemple <I>7:</I> Ort prepare divers meIanges initiaux contenant 28,3 % de MnO, 55 % de (Fe,O:; + A1.03), 1e reste 6tant constitud par de 1'oxyde de zinc.

La composition finale des mat6riaux prepares avec les diff6rents melanges initiaux susdits est sensi- blement la suivante : 50,7 % du total (Fe.,0" + AhO,z), 5,6 % de Fe0 (3,5 % en poids), 27,5 0/0 de Mno et 1e reste en Zn0.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, les RTI ID="0004.0562" WI="15" HE="4" LX="1164" LY="1801"> propridtes magn6tiques du mat & iau obtenu sont les suivantes : permeabilit6 initiale ä 20 , g = 1850 ; coefficient ag = 0,I9 % par degr6 centigrade ; point de Curie = 2190.

Par Substitution de 5 % d'oxyde d'aluminium ä une quantite equivalente de Fe,0., Jans 1e m61ange initial, an obtient un mat & iau ayant une teneur en A1,0.; de 4,9 % et une teneur en Fe.,03 de 45,8 0/0 et dont les propridt6s magndtiques sont les suivantes permeabilite magn6tique initiale ä 20o, #t = 1120 ; point de Curie = 199 ; coefficient g0 = 190 000 ; coefficient %g dans 1'intervalle de - 4011 ä + 80 = 0,03 % par degre centigrade.

Une teneur en oxyde d'aluminium de 10 % dans 1e m61ange initial reduit 1e coefficient de temperature ä la moitie de la valeur qu'il prend pour le mat6riau temoin sans oxyde d'aluminium.

Exemple <I>8:</I> Dans cet exemple, an prepare diff6rents melanges initiaux contenant 36 % de MnO, 54 % de la somme (Fe=O; + ALO) et 1e reste en ZnO. La composition finale des matériaux préparés avec les différents mélanges initiaux susdits est sensible- ment la suivante: 50,7 % de la somme (Fe203 + A1203) ; 4,3 % de FeO (2,7 % en poids), 35,2 0/0 de NnO et le reste en ZnO.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, les propriétés magnétiques du matériau sont les suivan tes: perméabilité initiale à 20 , 1, =<B>2300;</B> coeffi- cient au = 0,45 % par degré centigrade dans l'inter- valle de température 00 à + 80 ; point de Curie = 249 .

L'expérience montre que la substitution de l'oxyde d'aluminium à l'oxyde ferrique dans le mélange ini tial n'a que peu d'influence sur le coefficient a,. dans l'intervalle de température de - 400 à 00 où il reste élevé. Toutefois, dans l'intervalle de tempéra ture de 0 à -f 80o, on constate que ladite substitu tion a une influence considérable sur le coefficient au bien que sensiblement moins importante que lorsque le mélange initial contient moins de 30 % de MnO.

Par substitution de 6 % d'oxyde d'aluminium à une quantité équivalente de Fe203 dans le mélange initial, on obtient un matériau ayant la composition susindiquée, dont la teneur en<B>A</B>L<B> ,</B> est égale à 5,9 0/0 dont la teneur en Fe.,03 est égale à 44,8 % et dont les propriétés magnétiques sont les suivantes : perméa bilité magnétique initiale à 200 ; [ = 1350 ; coeffi- cient uQ = 205 000 ; coefficient %u = 0,16 % par degré centigrade dans l'intervalle de 00 à -4- 800. <I>Exemple 9:</I> On sait déjà par le brevet 329180 susmentionné que les propriétés magnétiques des matériaux ferro magnétiques préparés à partir de mélanges contenant de l'oxyde de manganèse, de l'oxyde ferrique et de l'oxyde de zinc, peuvent pour le même pourcentage moléculaire d'oxyde de manganèse, présenter des va riations en fonction de la teneur en fer. Une compo- sition de départ de 47,5 % d'oxyde ferrique Fe203, 5 % d'oxyde d'aluminium AI-03, 28,3 % d'oxyde manganeux MnO, le reste en oxyde de zinc donne après traitement thermique conforme aux indications données ci-dessus un coefficient de température de la perméabilité initiale de 0,1 % par OC entre - 400 et + 80o C, une perméabilitié initiale de 1500, un coefficient uQ du matériau de 170 000.

La composition finale est 45,5 % d'oxyde ferri- que, 4,9 % d'oxyde d'aluminium, 2,7% d'oxyde fer- reux (1,7 % en poids), 27,9 % d'oxyde manganeux, le reste en oxyde de zinc.

<I>Exemple 10:</I> Les exemples ci-dessus se rapportent à des ma tériaux ferromagnétiques (communément appelés fer rites de manganèse-zinc) préparés par chauffage dans une atmosphère d'azote contenant une petite quan tité d'oxygène. Par ce traitement thermique, et en proportionnant correctement la teneur en oxyde fer rique du mélange initial, on obtient les propriétés magnétiques les meilleures. Cependant, on sait que les ferrites de Mn-Zn peu vent être préparés par traitement thermique d'un mélange comprimé d'oxydes dans l'air. Bien que les matériaux qui en résultent aient en général des per méabilités initiales plus basses, et des pertes plus élevées, que ceux mentionnés ci-dessus, ils ont été employés pour certaines applications, et, pour ces applications, il peut être important de réduire le coefficient de température de la perméabilité. En remplaçant une partie de l'oxyde ferrique par de l'oxyde d'aluminium, il est possible d'obtenir des ma tériaux ayant un coefficient de température de la per- méabilité initiale inférieur à 0,10'% par degré C pour l'intervalle de température - 40o C à + 80o C. Ces matériaux ont en général un coefficient de qualité inférieur à 50 000 et en particulier des pertes par hys- térésis plutôt élevées.

Malgré ces qualités plutôt faibles ces matériaux peuvent encore donner satisfaction dans beaucoup d'applications à cause du très bas coefficient de tem pérature de la perméabilité initiale.

L'exemple suivant est donné comme application du procédé à la préparation des matériaux par chauf fage à l'air.

On prépare divers mélanges initiaux contenant 27 % de MnO, 54,% du total (Fe203 + A1203), le reste étant constitué par de l'oxyde de zinc et, au lieu de traiter le mélange aggloméré sous pression dans une atmosphère chimiquement inerte, comme dans les exemples précédents, on le traite dans l'air à 13000 pendant 2 heures.

Pour une teneur nulle en oxyde d'aluminium, le matériau obtenu a un coefficient au = 0,17 % par degré centigrade.

Le matériau obtenu par substitution dans le mé- lange initial de 6 % d'oxyde d'aluminium à une quan- tité équivalente de Fe203 a les propriétés magnétiques suivantes : perméabilité initiale à 20 , #t = 750 ; coef- ficient uQ = 41000 ; coefficient au = 0,01 % par degré centigrade dans l'intervalle de - 400 à + 800.

Du fait de la préparation dans l'air, le produit final contient vraisemblablement une quantité impor tante de manganèse trivalent et la méthode de déter mination de la quantité du FeO préconisée ci-dessus n'est plus valable. Seule la teneur totale des différents métaux peut être connue avec la précision que donne l'analyse.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour la fabrication de matériaux ma gnétiques consistant en une solution solide homogène d'oxydes métalliques, dans lequel on soumet à un traitement thermique un mélange pulvérulent, préa lablement aggloméré sous pression, comprenant du fer, du manganèse et du zinc, caractérisé par le fait que ledit mélange contient aussi de l'aluminium et que les proportions desdits éléments, rapportées à leur ensemble et exprimées en pourcentages molécu- laires des oxydes correspondants, sont de 38 à 55 % d'oxyde ferrique (Fe2O3), 21 à 38 % d'oxyde manga- neux (MnO), 2 à 15 % d'oxyde d'aluminium (A1203), le complément à 100 % étant de l'oxyde de zinc (Zn0), et en ce qu'on règle les proportions relatives de A1 et de Mn ainsi que les conditions du traitement thermique, de façon telle que au moins dans un in tervalle de température de 50 situé entre - 40o et -i- 80,1, la valeur du coefficient de température de la perméabilité magnétique initiale du matériau soit au plus égale à la moitié de la valeur du même coeffi cient mesuré pour un matériau ayant été soumis au même traitement thermique et ayant la même compo sition, à part le fait que la totalité du A1203 est rem placée par un pourcentage moléculaire identique de Fe.,O.; . II. Matériau ferromagnétique obtenu par le pro cédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que la somme des pourcentages moléculaires de Fe2O.; et de A1203 est comprise entre 49,7 et 51 0/0, alors , que le pourcentage moléculaire de A120;3 seul est compris entre 2,5 et 10 '0 /0, qu'en outre le pour centage moléculaire du FeO est au plus égal à 6 0/0, que celui du MnO est compris entre 21 et 38 '0 /0, et que le reste est constitué par du ZnO, la teneur en autres matières étant inférieure à 1,5 9/o en poids, ce matériau ayant un coefficient de température de la perméabilité initiale inférieur à 0,10 ,% par degré cen- tigrade dans l'intervalle -400 à + 80 lorsque le pourcentage moléculaire en MnO est inférieur à 30 '% et inférieur à 0,20 % par degré centigrade dans l'in- tervalle 01, à + 80o lorsque le pourcentage molécu laire en MnO est au moins égal à 30 0/0, et ce maté riau ayant, en outre, une perméabilité initiale supé rieure à 600 et un coefficient de qualité f supérieur à 50 000. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits éléments se trouvent sous forme d'oxydes dans le mélange initial et dans lequel le traitement ther mique est opéré dans une atmosphère constituée par un gaz inerte renfermant une faible proportion d'oxy gène, caractérisé par le fait qu'on limite le pourcen- tage moléculaire du A1,0.3 entre 2,5 et 10 % du mé- lange initial et qu'on détermine ladite proportion d'oxygène et le processus de chauffage et de refroi dissement du traitement de manière que le Fe203 du mélange initial se transforme partiellement en FeO jusqu'à une teneur moléculaire au plus égale à 6 0/0 du matériau final et que, après cette transformation, la somme des teneurs moléculaires en Fe.03 et A120.3 soit approximativement égale à 50 0/0, en vue d'obte nir, outre un coefficient de température de la per méabilité initiale de la valeur indiquée, une perméa bilité initiale supérieure à 600 et un coefficient de qualité (gQ) supérieur à 50 000.
2. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'on incorpore au mélange initial une substance, telle que le carbonate de calcium, suscep tible de fournir lors du traitement thermique et sous forme de CaO, du calcium en une quantité au plus égale à 1 % et de préférence de l'ordre de 0,1 % en poids du matériau final.
3. 3. Matériau ferromagnétique selon la revendica tion II, caractérisé par le fait que les impuretés conte nant des ions positifs de rayon supérieur à 1,20 A, tels que le potassium, le strontium et le baryum, ont dans ce matériau une teneur en poids inférieure à 0,2%.
4. 4. Matériau ferromagnétique selon la revendica tion II, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, entre 0,01 et 1 % en poids de calcium et, de préfé- rence, 0,1 0/0.