FR3069096A1

FR3069096A1 - Procede de fabrication d'un aimant permanent

Info

Publication number: FR3069096A1
Application number: FR1756646A
Authority: FR
Inventors: Luc Aixala; Cyril Rado; Florence Servant
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2019-01-18
Anticipated expiration: 2037-07-12
Also published as: FR3069096B1

Abstract

Procédé de fabrication d'un aimant permanent comprenant au moins les étapes successives suivantes : a) Préparation d'une pièce comprenant des particules (1) et un liant organique ou un lubrifiant, b) Réalisation d'un premier traitement thermique à une première température Td de manière à éliminer le liant organique ou le lubrifiant, c) Réalisation d'un second traitement thermique à une deuxième température Tf, supérieure à la première température Td, de manière à fritter les particules pour obtenir l'aimant permanent, les particules (1) comprenant un cur (2) recouvert par un revêtement métallique (3), le cur (2) étant en un matériau magnétique à base de terres rares, tel que NdFeB, ou SmCo, ou en un matériau non magnétique à base de terres rares susceptible de former un matériau magnétique par réaction avec le revêtement métallique (3) lors de l'étape de c).

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN AIMANT PERMANENT

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

L'invention concerne un procédé pour fabriquer un aimant permanent à partir de particules magnétiques. L'aimant permanent peut être fabriqué par compaction, par moulage injection, par stéréolithographie ou par projection de liant sur lit de poudre.

Les aimants dits permanents présentent une forte aimantation rémanente et un fort champ coercitif, ce qui les rend particulièrement intéressants pour des applications dans l'industrie automobile, par exemple pour réaliser des contacteurs, des moteurs ou des alternateurs, ou dans le diagnostic médical, par exemple, pour l'imagerie par résonance magnétique. Les aimants au néodyme (Nd₂Fei₄B aussi noté NdFeB) ou au samarium-cobalt (SmCo) sont des exemples d'aimants permanents.

Classiquement, les aimants permanents sont mis en forme par pressage sous champ magnétique. Ce procédé consiste à insérer de la poudre et un lubrifiant, dans une matrice et à la compacter, en présence d'un champ magnétique, permettant d'orienter les grains de poudre dans une même direction cristallographique. Une étape de frittage est ensuite réalisée, par exemple dans un four. Durant l'étape de frittage, le matériau est chauffé en dessous de sa température de fusion pour permettre la formation de « cous » entre les particules et une interpénétration des grains jusqu'à obtenir une suppression quasi-complète des porosités ouvertes et fermées (densité finale >99%).

Les aimants peuvent également être mis en forme par la technique d'injection de poudre, communément appelée technique PIM (pour Powder Injection Molding). Le procédé consiste à former un mélange maître, en mélangeant, de la poudre d'aimant avec des polymères thermoplastiques, et à l'injecter dans une presse de plasturgie. Un champ magnétique peut être appliqué dans le moule pendant l'injection pour orienter les poudres dans une direction et ainsi optimiser la rémanence. La pièce de forme injectée, contenant de la poudre et les polymères, peut ensuite être déliantée par différentes techniques (par solvant, par catalyse, thermiquement ou à l'eau). La pièce déliantée garde sa forme mais est fragilisée par l'absence de polymère. Elle est, ensuite, rapidement placée dans un four de frittage pour être densifiée, de la même manière que le procédé classique décrit ci-dessus. Ce procédé permet de réaliser des pièces de formes complexes de petites tailles (< 50mm de côté).

Cependant, dans le cas d'une poudre de NdFeB, ou de toute autre poudre contenant au moins un élément des terres rares, lors du traitement thermique, l'élément des terres rares réagit avec les atomes d'oxygène et de carbone, présents dans les liants organiques ou dans le lubrifiant, ce qui conduit à la formation de phases nonmagnétiques et diminue les propriétés magnétiques et la densification du matériau final.

Une fois formés, il est, par exemple, possible d'éliminer les carbures de terre rare, tel que les carbures de néodyme, sous atmosphère d'hydrogène en faisant réagir le carbone avec l'hydrogène pour former du CH₄. Cependant, la réaction de l'hydrogène avec le carbure de néodyme peut conduire à la formation, à la surface du carbure, d'une couche de NdH₂. L'élimination du carbone doit donc se faire par diffusion du carbone à travers cette couche d'hydrure, ce qui peut considérablement ralentir la cinétique d'élimination du carbone. De plus, cette purification nécessite de grandes quantités d'hydrogène, ce qui rend le procédé difficilement industrialisable et augmente les coûts d'élaboration.

De même, le liant peut contenir de l'oxygène qui peut réagir avec les éléments des terres rares et/ou les éléments d'addition du matériau magnétique (Ti, V,...) pour former des oxydes stables qui ne sont pas ou très difficilement réduits par l'hydrogène. La présence de ces oxydes peut également diminuer les propriétés magnétiques de l'aimant et empêcher la densification de celui-ci.

II est donc essentiel d'éviter au maximum la réaction des éléments des terres rares avec le carbone et/ou l'oxygène durant l'étape de déliantage. II a été observé qu'en modifiant la rampe de montée en température lors de l'étape de déliantage sous hydrogène, il est possible de diminuer la quantité de carbone présente dans le matériau magnétique à la fin des traitements thermiques (Hartwig et al., « Métal Injection Molding (MIM) of NdFeB Magnets », EPJ Web of Conférences 75, 04002 (2014); Week et al., Production of Nd-Fe-B Magnets by Métal Injection Molding, Proceedings of Rare-Earth and Future Permanent Magnets and their Applications, REPM 2016, Darmstadt, Germany, 28 August - 1 September 2016, pp 200-204). Par exemple, pour Week et al., lors de l'étape de déliantage, une rampe en température de Ο,ΙΚ/min conduit à un matériau ayant trois fois moins de carbone, et un meilleur champ coercitif, qu'un matériau obtenu avec une montée en température de 0,5K/min. Cependant, plus la rampe en température sera faible et plus le procédé de fabrication de l'aimant sera long, ce qui le rend difficilement utilisable à grande échelle.

II est également possible d'augmenter le pourcentage massique de poudre magnétique par rapport au liant pour réduire la quantité de carbone. Cependant, le mélange poudre/liant aura une plus grande viscosité et il ne sera pas injectable dans une presse.

Comme décrit dans l'article de Lopes et al. (Study of Carbon Influence on Magnetic properties of Métal Injection Molding Nd-Fe-B based Magnets, Materials Science Forum Vols ΊΤ1-Ί2?> (2012), ppl24-129), une autre solution consiste à augmenter le pourcentage massique de terres rares dans le matériau magnétique. II a été observé que les propriétés magnétiques d'un aimant contenant un pourcentage plus élevé de terres rares sont moins affectées par la présence de carbone. Cependant, outre le fait que les performances soient dégradées par la présence de phases non magnétiques, les terres rares sont des éléments relativement chers et une telle solution engendrerait des surcoûts de fabrication trop élevés.

Les mêmes problématiques relatives à la carburation des terres rares se retrouvent dans la fabrication des aimants par stéréolithographie ou encore par projection de liant, dans lesquels les particules sont mises en contact avec un liant avant les étapes de déliantage et de frittage.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

C'est, par conséquent, un but de la présente invention de proposer un procédé de fabrication d'un aimant dans lequel la carburation et/ou l'oxydation des terres rares est évitée et pouvant être appliqué à grande échelle.

Ce but est atteint par un procédé de fabrication d'un aimant permanent comprenant au moins les étapes successives suivantes :

a) Préparation d'une pièce comprenant des particules et un liant organique ou un lubrifiant,

b) Réalisation d'un premier traitement thermique à une première température Ta de manière à éliminer le liant organique ou le lubrifiant,

c) Réalisation d'un second traitement thermique à une deuxième température Tf, supérieure à la première température Ta, de manière à fritter les particules pour obtenir un aimant permanent, les particules comprenant un cœur recouvert par un revêtement métallique, le cœur étant en un matériau magnétique à base de terres rares, tel que NdFeB, ou SmCo, ou en un matériau non magnétique à base de terres rares susceptibles de former un matériau magnétique par réaction avec le revêtement métallique, lors de l'étape c).

Par aimant permanent, on entend un aimant présentant des valeurs élevées de coercitivité (Hc >300kA/m). Par la suite lorsqu'il est indiqué aimant, on entend aimant permanent.

Par « liant organique », on entend un liant comprenant un ou plusieurs composés organiques, par exemple quatre polymères.

Par NdFeB, on entend les alliages au néodyme-fer-bore tels que les alliages majoritairement composés par la phase Nd₂Fei₄B. L'alliage peut contenir un ou plusieurs éléments d'addition comme, par exemple, Nd, Pr, Dy, Tb, Ho, Gd, Ni, Co, Al, Cu, Ga, N b, Zr, Ti, Mo, V, Hf, Ta, W, Sn.

Par SmCo, on entend les alliages au samarium-cobalt tel que les alliages majoritairement composés par la phase SmCo₅ et/ou Sm₂Coi₇. L'alliage peut contenir un ou plusieurs éléments d'addition, tels que Fe, Cu, Mn, Ni.

Les éléments d'addition représentent moins de 5% massique de l'alliage, et, de préférence, moins de 2% massique. Par exemple, l'alliage NdFeB peut contenir 3% massique de cobalt.

Par un revêtement métallique, on entend un revêtement comprenant une ou plusieurs (deux, trois, quatre, etc) couches. Par exemple, il peut s'agir d'une monocouche ou d'une bicouche. Chaque couche peut être en un métal ou en un alliage de métaux. Au moins une couche du revêtement recouvre complètement le cœur de la particule.

Le procédé se différencie de l'art antérieur de par la présence de ce revêtement qui joue un rôle de protection, en protégeant le cœur de la particule de l'oxygène et/ou du carbone présent dans le liant organique et/ou dans l'atmosphère ambiante. En particulier, l'élément des terres rares est protégé de la carburation (réaction avec le carbone) et/ou de l'oxydation (réaction avec l'oxygène).

Les éléments du revêtement peuvent, en plus de leur rôle de protection, diffuser à la surface, et éventuellement au sein du cœur de la particule, lors de l'étape de frittage pour former des phases métalliques plus ou moins localement. Ces phases métalliques peuvent avoir des propriétés magnétiques et/ou des propriétés mécaniques et/ou des propriétés thermiques particulières.

Les éléments du revêtement peuvent également entrer dans la composition de la phase magnétique finale formée in-situ lors de l'étape de frittage. Des compositions de phase magnétique peuvent être réalisées sur mesure en sélectionnant les éléments du cœur et du revêtement de la particule.

Le ou les éléments constitutifs du revêtement métallique seront choisis par l'homme du métier en fonction de l'alliage magnétique final désiré et/ou des phases métalliques recherchées.

Par exemple, on choisira un cœur de particule intrinsèquement magnétique et un revêtement permettant soit de former des phases métalliques ayant des propriétés particulières à la surface du cœur de la particule, soit d'apporter des éléments d'addition à l'alliage du cœur de la particule et de créer in situ, par exemple par diffusion, une autre phase magnétique. Par intrinsèquement magnétique, on entend que le cœur est formé majoritairement (au moins 50% massique et de préférence au moins 80% massique, et encore plus préférentiellement au moins 90% massique) de phase magnétique. Le cœur peut, en outre, comprendre une ou plusieurs phases constituées de terres rares pures et/ou une ou plusieurs phases en un métal ou en un alliage de métaux, le ou les métaux étant choisis parmi les constituants, y compris les éléments d'addition éventuels, du matériau magnétique.

Selon une variante, on pourra choisir un cœur de particule non intrinsèquement magnétique à la température de fonctionnement du procédé d'alignement et un revêtement tel que, lors de l'étape de frittage, une phase magnétique est formée, au moins localement, dans la particule. Par exemple, un cœur composé d'une phase samarium-cobalt SmCo₂ recouvert par un revêtement en cobalt peut former lors de l'étape de frittage du Sm₂Coi₇.

Avantageusement, le cœur de la particule est en SmCo et le revêtement métallique comprend une première couche en cobalt, en fer ou en cuivre. Le fer ou le cuivre, lors de la mise en œuvre du procédé, peuvent entrer dans la composition du cœur de la particule et améliorer les propriétés magnétiques du cœur de la particule en tant qu'élément d'addition. L'utilisation d'un revêtement contenant du cobalt permet d'avoir un cœur de particules moins riche en cobalt.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, le cœur de la particule est en NdFeB et le revêtement métallique comprend une première couche en aluminium, en cobalt, en fer, en nickel ou en cuivre. Le cobalt, le nickel, le fer et/ou le cuivre, lors de la mise en œuvre du procédé, peuvent entrer dans la composition du cœur de la particule et améliorer les propriétés magnétiques du cœur de la particule en tant qu'élément d'addition. Par exemple, la présence de cobalt permet d'augmenter la température de Curie de l'aimant et d'améliorer son induction rémanente. L'addition de cuivre, seul ou en combinaison avec du cobalt, peut également conduire à une amélioration du champ coercitif, de la rémanence et à faciliter la densification du matériau. Le fer est un élément qui peut former des oxydes et/ou des carbures, le processus étant plus facilement réversible que pour les terres rares qu'il protège de l'oxydation et/ou de la carburation.

Par «le cœur de la particule est en SmCo», on entend qu'au moins 90% massique du cœur est du SmCo. II en va de même pour un cœur de particule en NdFeB.

Avantageusement, le revêtement métallique comprend une première couche en cobalt et une deuxième couche en cuivre. La deuxième couche en cuivre peut être disposée entre la première couche en cobalt et le cœur de la particule. La deuxième couche en cuivre peut recouvrir la première couche en cobalt.

Le revêtement métallique peut être constitué de la première couche en cobalt et de la deuxième couche en cuivre. Le carbone reste sous forme de graphite et non de carbure, et est donc plus facilement éliminé par l'hydrogène selon la réaction : C + 2H₂ CH₄. Si de l'oxygène est présent lors de la mise en œuvre du procédé, des oxydes de type CuO_x ou CoO_y peuvent se former. Ces oxydes sont plus facilement réduits sous hydrogène que les oxydes de terres rares, ou que les oxydes de vanadium ou de titane.

Selon une variante avantageuse, le revêtement peut comprendre, en outre, une couche additionnelle en fer, disposée entre la première couche et le cœur de la particule.

Avantageusement, le revêtement métallique a une épaisseur allant de 5nm à lOOnm, de préférence de lOnm à 50nm et, encore plus préférentiellement, de lOnm à 30nm. Avec de telles épaisseurs, le carbone ne diffusera pas ou peu dans le cœur de la particule.

Avantageusement, les particules ont un diamètre de 1 à 7pm, et de préférence de 3pm à 5pm pour un cœur en NdFeB.

Avantageusement, les particules ont un diamètre de 1 à 20pm et, de préférence, de 1 à 10pm pour un cœur en SmCo.

Avantageusement, lors de l'étape a), la pièce est préparée par injection de poudres dans un moule.

Selon une variante avantageuse, lors de l'étape a), la pièce est préparée par stéréolithographie.

Selon une variante avantageuse, lors de l'étape a), la pièce est préparée par projection de liant sur lit de poudre.

Selon une variante avantageuse, lors de l'étape a), la pièce est préparée par compaction.

Avantageusement, lors de l'étape b), la température Ta est comprise dans la gamme allant de 100°C à 600°C.

Avantageusement, lors de l'étape c), la température Tf est comprise dans la gamme allant de 700°C à 1350°C.

L'invention concerne, également, des particules pouvant être utilisées pour élaborer un aimant permanent, par exemple, par compaction classique. Les particules présentent les mêmes caractéristiques que celles décrites précédemment.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique d'une particule, vue en coupe, selon un premier mode de réalisation de l'invention,

- la figure 2 est une représentation schématique d'une particule, vue en coupe, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,

- la figure 3 est une représentation schématique d'une particule, vue en coupe, selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

L'aimant permanent, sous forme d'aimant massif fritté, est fabriqué à partir de particules. Par aimant massif fritté, on entend un aimant obtenu par l'assemblage (frittage) de poudres qui ne renferme pas de polymère, le polymère ayant disparu lors du procédé de fabrication de l'aimant.

Particules

On se réfère aux figures 1 à 3 qui représentent des particules selon différents modes de réalisation.

Les particules 1 ont une structure cœur-coquille. La coquille est solidaire du cœur de la particule.

Le cœur 2, ou noyau, est un matériau à base de terre rare. Par exemple, il peut être à base de néodyme, de dysprosium ou encore à base de samarium. Selon la composition du revêtement, il peut être magnétique ou non magnétique. Le cœur 2 magnétique peut être en Nd₂Fei₄B, plus couramment noté NdFeB. Il peut également être en SmCo₅ ou encore Sm₂Coi₇, ces alliages étant plus couramment notés SmCo.

Le cœur peut localement contenir des phases plus riches en terre rare. Par exemple, il est possible d'avoir un cœur comprenant majoritairement un matériau magnétique, et comprenant minoritairement des phases de terres rares. Par exemple, le cœur comporte une phase majoritaire (au moins 50%, de préférence au moins 80% et encore plus préférentiellement au moins 90% massique) en Nd2Fel4B et, localement, des phases de néodyme. Ces phases dites riches en terres rares, lors de l'étape de frittage, vont former, par réaction eutectique avec les éléments du revêtement, des phases liquides qui vont favoriser la densification de l'aimant.

Le cœur 2 est recouvert par un revêtement métallique 3 ou coquille. Le revêtement 3 peut comprendre une couche (figure 1) ou plusieurs (deux, trois, quatre,...) couches 4, 5, 6 (figures 2 et 3). Chaque couche 4, 5, 6 peut être, indépendamment les unes des autres, continue ou discontinue. De préférence, la ou les couches 4, 5, 6 du revêtement métallique 3 sont continues de manière à recouvrir complètement le cœur 2 de la particule 1.

De préférence, pour un cœur en SmCo, la première couche 4 du revêtement métallique 3 est en cobalt, en cuivre ou en fer.

De préférence, pour un cœur en NdFeB, la première couche 4 du revêtement métallique 3 est en cuivre, en cobalt, en nickel, en fer ou en aluminium. De préférence, on choisira du cobalt, du cuivre, du nickel ou du fer car lors de l'étape de frittage ces éléments vont se mélanger et/ou diffuser dans le matériau du cœur de la particule et améliorer ses propriétés magnétiques, par exemple par la formation d'un alliage NdFeCoB. L'utilisation de ces éléments est également préférable car l'aluminium peut présenter une affinité avec le carbone et l'oxygène.

Comme représenté sur la figure 1, le revêtement 3 est, par exemple, constitué d'une monocouche, i.e. de la première couche 4. La monocouche est, de préférence, en cobalt.

Selon un autre mode de réalisation préféré, représenté sur la figure 2, le revêtement 3 peut être un bicouche. Pour un cœur de NdFeB, le bicouche est, de préférence, un bicouche Co/Cu ou Cu/Co car ces éléments ne forment pas de carbure. La première couche 4, en contact avec le cœur 2 de la particule 1, est, de préférence, une couche de cobalt Co pour limiter la réactivité du cœur et la deuxième couche 5 est une couche de cuivre. L'oxygène présent dans l'oxyde de cuivre est plus facilement éliminé par l'hydrogène que l'oxygène présent dans l'oxyde de cobalt qui est plus stable.

Selon un mode de réalisation particulier, pour un cœur en NdFeB, dans le cas où la composition de l'aimant final nécessite une faible teneur en cobalt et en cuivre, les couches 4 et 5 du revêtement seront très fines. Afin d'améliorer l'étanchéité vis-à-vis de l'oxygène et/ou du carbone, le revêtement 3 peut comprendre, en outre du bicouche, une couche additionnelle 6. Le matériau le plus approprié est le fer car il peut entrer dans la composition du NdFeB en grande quantité. Ce mode de réalisation est représenté sur la figure 3 : le revêtement 3 comprend, en plus des deux couches en cuivre et en cobalt, une troisième couche 6 en fer. Cette couche 6 est, de préférence, en contact avec le cœur 2 de la particule 1.

Le revêtement métallique 3 peut également comprendre une première couche 4 en cobalt, ou en cobalt et nickel, ou en nickel, et une deuxième couche 5 en cuivre.

La particule peut également comprendre un cœur non magnétique en borure de néodyme et un revêtement comprenant une couche de fer et une couche de FeCo_xCuy. Autrement, le cœur non magnétique peut être, par exemple, en samarium et le revêtement en CoFe_xCu_y.

La ou les couches métalliques 4, 5, 6 du revêtement 3 ont chacune une épaisseur allant de 5nm à 50nm, et de préférence de lOnm à 20nm. L'épaisseur de chaque couche 4, 5, 6 peut être choisie indépendamment les unes des autres. Chaque couche présente, avantageusement, une épaisseur uniforme, c'est-à-dire que l'épaisseur de chaque couche est sensiblement identique en tout point de la particule.

Les éléments du revêtement 3 représentent, avantageusement, de 0,5% à 5%, de préférence de 0,5% à 3%, et encore plus préférentiellement de 0,5% à 2% massique de la particule. Avec de telles gammes, la présence de ces éléments confère ou améliore les propriétés magnétiques de la particule. Au-delà, leur présence pourrait diminuer les propriétés magnétiques.

Les particules 1 ont, de préférence, un diamètre inférieur à ΙΟμιτι, de préférence de Ιμιτι à 7μιτι et encore plus préférentiellement de 3μιτι à 5μιτι pour un cœur de particule en NdFeB. Selon une variante, les particules ont un diamètre inférieur à 20μιτι, par exemple de 1 à 20μιτι, de préférence allant de 1 à 10pm pour un cœur de particule en SmCo. De tels diamètres permettent d'optimiser les propriétés magnétiques des aimants, notamment leur coercitivité et ils permettent également la densification.

Les particules 1 formant la poudre sont, de préférence, monodisperses. Les caractéristiques d'une poudre, dont le diamètre moyen des particules est de 5μιτι, sont par exemple, d₅o=5pm, et d_go/ di₀< 6. Le diamètre des particules 1 peut être mesuré avec un granulomètre laser.

Elaboration des particules

Le cœur 2 des particules 1 peut être réalisé par broyage ou fragmentation d'un matériau massif, par exemple d'un ruban. La fragmentation du ruban peut être obtenue par décrépitation. La décrépitation est bien connue de l'homme du métier. II s'agit d'une technique dans laquelle de l'hydrogène est inséré dans un matériau pour l'éclater en petits fragments. Plusieurs cycles de décrépitation peuvent être réalisés.

Un broyage additionnel peut être réalisé pour homogénéiser la taille des fragments obtenus par le premier broyage et/ou par l'étape de fragmentation.

Dans le domaine des revêtements de poudre, il existe de nombreuses techniques permettant de déposer une ou plusieurs couches de matériaux à la surface de particules, par exemple, par voie sèche, par voie humide, ou encore par action mécanique.

Les techniques par voie sèche et par voie humide consistent à mettre les particules en suspension, de manière à ce que leur surface soit accessible aux traitements. Cette mise en suspension est réalisée, soit par la dispersion des particules dans un liquide pour les méthodes par voie humide, soit par l'utilisation d'un flux gazeux comme agent fluidisant pour les méthodes par voie sèche.

A titre d'exemple d'un dépôt en voie sèche, il est possible de déposer une couche sur le cœur des particules par dépôt CVD en lit fluidisé (ou FB-CVD pour « Fluidized Bed Chemical Vapor Déposition »). Par exemple, pour déposer une couche de cobalt, on utilisera comme précurseur un carbonyle de cobalt.

Les particules peuvent également être fonctionnalisées par une couche d'intérêt par dépôt physique en phase vapeur (ou PVD pour « Physical Vapor Déposition »).

Les dépôts par voie humides englobent les techniques chimiques ou électrochimiques. Les méthodes les plus courantes sont les électrolyses, les bains chimiques (déplacement, réduction) et les conversions.

II est également possible de réaliser le dépôt par précipitation en phase hétérogène, ou encore l'imprégnation et la décomposition d'organométalliques en phase solvatée.

De préférence, si le revêtement métallique 3 comporte plusieurs couches, la première couche 4 est déposée par PVD plutôt que par CVD pour éviter d'utiliser un précurseur contenant du carbone.

La ou les autres couches du revêtement 3 peuvent être déposées par voie électrochimique en solution aqueuse puisque le cœur 2 de la particule 1 est protégé par la première couche déposée. Cette technique de dépôt est facile à mettre en œuvre et peu coûteuse.

Par exemple, on déposera une première couche 4 en cobalt par PVD plutôt que par CVD, pour éviter d'utiliser un carbonyle de cobalt, puis une deuxième couche 5 de cuivre par voie électrochimique. On utilisera, par exemple, de l'acétate de cuivre C₄H₆CuO₄ en présence d'un solvant aqueux.

Il est ainsi possible de fonctionnaliser industriellement de grandes quantités de poudres, par exemple de plusieurs kilogrammes jusqu'à une tonne.

Selon un autre mode de réalisation, le dépôt électrolytique peut se faire en présence d'un liquide ionique, afin de protéger le cœur de NdFeB d'une éventuelle oxydation et/ou d'une éventuelle carburation.

Le procédé de fabrication d'un aimant permanent à partir des particules 1 telles que précédemment définies va maintenant être décrit.

Procédé de fabrication d'un aimant

Le procédé de fabrication d'un aimant permanent comprend au moins les étapes successives suivantes :

a) Préparation d'une pièce comprenant et, de préférence constituée, par des particules 1 telles que définies précédemment, et un liant organique ou un lubrifiant,

c) Réalisation d'un second traitement thermique à une deuxième température Tf, supérieure à la première température Ta, de manière à fritter les particules pour obtenir un aimant permanent.

Lors de l'étape a), la pièce est, de préférence, mise en forme par compaction, par injection de poudres, par stéréolithographie ou par projection de liant. Les pièces formées par de tels procédés peuvent avoir des formes complexes.

Mise en forme par compaction

Selon un premier mode de réalisation, la pièce est réalisée par compaction. Actuellement, la compaction est le moyen de mise en forme de l'aimant le plus utilisé (plus de 99% de la production). La pièce est mise en forme dans une matrice ou dans un moule. Les particules sont enrobées par le lubrifiant avant et/ou après l'étape de broyage. Le lubrifiant représente moins de 5% massique du mélange poudre/lubrifiant, et de préférence moins de 1% massique. Le lubrifiant organique est, par exemple, de la cellulose microcristalline, de la cire ebs, du stéarate de zinc ou du stéarate de magnésium. Le mélange est compacté sous une pression allant, par exemple, de lOObar à 5000bar. La compaction peut être réalisée par pressage uniaxial ou par pressage isostatique. Le lubrifiant permet d'agglomérer la poudre, de réduire le frottement, au niveau des parois, lors de la compaction, d'améliorer la transmission de la pression et faciliter l'orientation des poudres par le champ magnétique.

Mise en forme par injection de poudres

Selon un deuxième mode de réalisation, la pièce est réalisée par moulage par injection de poudres (ou PIM pour « Powder Injection Moulding »).

Dans un tel procédé, la première étape consiste à préparer un mélange maître (ou feedstock) formé d'un mélange de matière organique (aussi appelé liant, liant organique, ou liant polymérique) et de poudres inorganiques, ici magnétiques. Le liant peut comprendre un ou plusieurs (deux, trois, quatre, etc) polymères. Les particules sont dispersées dans le liant. L'utilisation de polymères facilite la mise en forme de la pièce, diminue les coûts de fabrication et réduit les risques liés à l'utilisation des poudres. Au moins un polymère thermoplastique est utilisé pour mettre en œuvre le procédé PIM.

Le polymère thermoplastique, aussi appelé polymère plastifiant, assure la tenue mécanique de la pièce injectée. II présente de bonnes propriétés de ductilité. Le polymère thermoplastique est, avantageusement, une polyoléfine. On choisira, avantageusement, le polymère plastifiant parmi le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), un polyamide (PA), le polyéthylène-acétate de vinyle (PE-VA), le polyacrylate d'éthyle (PE-A), et le polyphthlamide (PP-A).

II peut également s'agir d'un polymère de type LLDPE (« Linear Low Density PolyEthylene »), à savoir un polyéthylène à basse densité linéaire. De manière avantageuse, le LLDPE est caractérisé par une masse molaire comprise entre 5,000 et 400,000 g/mol.

Avantageusement, le mélange maître peut également comprendre un additif et/ou un polymère fluidifiant. L'additif a pour rôle de faciliter l'homogénéisation de la pâte.

L'additif est par exemple un dispersant. II peut s'agir de l'acide stéarique, de l'acide palmique ou encore de l'acide oléique.

Par polymère fluidifiant, on entend un polymère ayant un bas point de fusion (inférieur à 100°C, et de préférence inférieur à 70°C) permettant de fluidifier la pâte lors de la mise en forme de la pièce, en abaissant la viscosité du mélange grâce à la présence de chaînes courtes. La présence de ce polymère additionnel peut, également, assurer la lubrification de la presse à injecter. On choisira, par exemple, de la paraffine, ou une cire de paraffine, un polyoxyéthylène (POE) ou un polyéthylène glycol (PEG). II s'agira, par exemple d'un PEG ayant une masse moléculaire de 4000 à 35000g/mol.

Selon une variante, la pâte peut comprendre deux polymères fluidifiants. II s'agira, par exemple, d'un mélange de paraffine et d'un PEG ayant, par exemple, une masse moléculaire de 20000g/mol (PEG 20000).

La pâte est, avantageusement, mélangée à une température supérieure au point de fusion du polymère fluidifiant, pour fluidifier les polymères et obtenir un mélange homogène.

De manière avantageuse, la formulation organique comprend de 40% à 60% du polymère thermoplastique, de 35% à 45% de polymère fluidifiant, environ 10% d'additif et environ 5% de polymère muni d'une double liaison carbone-carbone et/ou d'un cycle aromatique. Les pourcentages sont des pourcentages massiques.

Ce procédé présente l'avantage de former un mélange maître où les différents matériaux organiques sont répartis de manière homogène autour de la poudre.

La poudre de particules est, avantageusement, incorporée aux polymères lorsqu'ils sont visqueux.

La poudre de particules représente au plus 70% volumique de la pâte, et de préférence de 30% à 70% volumique de la pâte, et encore plus préférentiellement de 55% à 65% volumique, par exemple 60%. Ce pourcentage est aussi appelé taux de charge. De tels taux de charge conduisent à une bonne répartition de la poudre de particules au sein du polymère.

Dans ce procédé, le mélange des différents constituants sous la forme d'une pâte assure une répartition homogène des précipités formés lors du traitement thermique.

La pâte obtenue peut ensuite être préparée sous la forme de granulés pour pouvoir être utilisée dans des presses à injecter conventionnelle. Selon une variante, la pâte pourrait ne pas être formulée sous forme de granulés.

La pièce est mise en forme dans une presse à injecter. La pâte arrive, sous forme de granulés ou sous forme d'un mélange visqueux, dans une chambre de mélange qui est, avantageusement, chauffée à une température supérieure à la température de fusion du polymère thermoplastique, de manière à le fluidifier. Puis la pâte est convoyée, par exemple par une vis sans fin, jusqu'à une buse d'injection reliée au moule ayant la forme désirée. Le remplissage du moule peut être réalisé sous pression. La pièce est ensuite éjectée lorsque le mélange est suffisamment refroidi, c'est-à-dire lorsque la pièce est solidifiée.

Il en résulte une pièce, dite injectée, en matériau polymère chargé de particules. Cette pièce possède la même forme que la pièce finale mais elle est de plus grandes dimensions (d'environ 10% à 25%).

Mise en forme par SLA

Selon un autre mode de réalisation, la pièce est mise en forme par stéréolithographie (procédé SLA).

Dans ce mode de réalisation, la pièce, fournie à l'étape a), est obtenue par formation puis (photo)polymérisation d'une couche de pâte comprenant les particules et un précurseur de polymère, ces étapes étant répétées plusieurs fois jusqu'à obtenir la forme finale de la pièce.

La pièce obtenue, à l'issue de la mise en forme par stéréolithographie, est solide, elle comprend le liant dans lequel est dispersée la poudre métallique. Les pièces formées par SLA peuvent également présenter des formes complexes.

La pâte est visqueuse, voire éventuellement liquide, et ses constituants sont, avantageusement, répartis d'une manière homogène.

Par précurseur de polymère, on entend des monomères et/ou des oligomères et/ou des pré-polymères menant à la formation du polymère. Dans le cas d'un matériau polymère comprenant plusieurs polymères différents, la pâte comprendra les précurseurs des différents polymères.

La pâte comprend, en outre, un initiateur de polymérisation tel qu'un amorceur radicalaire ou anionique par exemple.

A titre illustratif, pour le procédé SLA, peuvent être cités les monomères et oligomères de type époxyde (aussi appelé « époxy »), acrylate, uréthane acrylate, polyéther acrylate, polyéther acrylate à amine modifiée, époxy acrylate ou encore polyesteracrylate. Il peut aussi s'agir, par exemple, de morpholinobutyrophénone, de phénylacétophénone, ou encore de phosphine oxyde.

Avantageusement, on choisira un acrylate, par exemple un polyéther acrylate à amine modifié, un acrylate di-fonctionnel ou hautement fonctionnel. On choisira, par exemple, du Bisphénol A éthoxylate diméthacrylate ou du triméthylolpropane formai acrylate, ou un mélange de ceux-ci.

L'initiation de la polymérisation des acrylates est obtenue par l'absorption de lumière ultraviolette par des substances génératrices de radicaux libres.

Les amorceurs des acrylates sont de type radicalaire et leur choix est guidé principalement par la longueur d'onde de la source lumineuse qu'ils doivent absorber. Leur sélection relève clairement des compétences de l'homme du métier de même que l'ajustement de leur quantité.

Il est rappelé que la gamme UV va d'une longueur d'onde lOOnm à 450nm. Les UVC permettent de réticuler en surface des matériaux, les UVB pénètrent dans la couche et les UVA compris entre 315nm et 400nm permettent de réticuler une couche épaisse ayant, par exemple, une épaisseur supérieure à 20 pm et inférieure à 20mm. Dans le cadre de l'invention, la source lumineuse a, avantageusement, une longueur d'onde fixée à 365nm.

Des photoinitiateurs convenant pour les précurseurs de type acrylate sont de la famille des acétophénones ou des alkoxyacétophénones comme le 2,2'-diméthoxy-2-phénylacétophénone (par exemple, l'Irgacure 651 de CIBA);

de la famille des alkylaminoacétophénones comme la 2-Benzyl-2-(diméthylamino)-4'morpholinobutyrophénone (par exemple, Irgacure 369 de CIBA)ou la 2-Méthyl-4'(méthylthio)-2-morpholinopropiophénone (par exemple, Irgacure 907 de CIBA); ou de la famille des hydroxyalkylphénones comme la 2-hydroxy-2-méthyl-l-phényl-propane-l-one (par exemple, Darocure 1173 de CIBA). II peut également s'agit de dérivé de phosphineoxyde tel que le Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide (par exemple, Irgacure 819 de CIBA).

Mise en forme par projection de liant

Selon un autre mode de réalisation, la pièce est mise en forme par projection de liant sur lit de poudre (« binder jetting »). Ce procédé permet de réaliser de petites pièces (de quelques grammes à quelques centaines de grammes) de forme complexe. Le procédé consiste à superposer plusieurs strates de poudres, qui sont agglomérées entre elles par un liant polymère. Le liant est déposé localement par une tête d'impression. Le liant peut être à base d'eau, de solvant ou d'un composé de type phénol. Après avoir brûlé le liant (lors de l'étape de déliantage), on obtient une pièce dite verte. Le frittage de la pièce «verte» vient conférer les caractéristiques mécaniques et la densité de la pièce finale.

Dans ces différents procédés de mise en forme de la pièce, après l'étape de frittage, la pièce peut être consolidée par pressage isostatique à chaud (ou HIP pour « Hot Isostatic Pressing »).

Orientation des particules magnétiques

Lors de la mise en forme de la pièce, les particules de la poudre peuvent adopter une orientation aléatoire. Pour obtenir un aimant avec une meilleure aimantation (rémanence Br), le procédé peut comporter une étape additionnelle au cours de laquelle les particules magnétiques sont orientées dans une même direction par application d'un champ magnétique.

Le champ magnétique sera choisi par l'homme du métier de manière à permettre l'alignement de la majorité des particules magnétiques, avantageusement d'au moins 90% de celles-ci, selon la direction recherchée.

L'alignement des particules est réalisé lorsque les particules magnétiques peuvent se mouvoir et s'orienter suivant le champ appliqué. Le champ magnétique peut être appliqué au niveau du moule. Dans le cas d'une compaction isostatique par exemple, la poudre tassée peut être orientée avant le pressage. Dans le cas d'une mise en forme de la pièce par injection de poudre, un système d'orientation supplémentaire peut être disposé avant la buse d'injection, pour pré-aimanter les poudres et améliorer ainsi leur aptitude à l'alignement lorsqu'elles sont en présence du champ magnétique dans la cavité du moule. Selon une autre alternative, les particules sont orientées uniquement dans le moule.

A l'issue de l'étape d'alignement, la structure obtenue sera figée. L'orientation des particules peut être figée lors de la solidification du polymère et/ou par l'étape de frittage des particules magnétiques.

Dans le cas où le cœur de la particule est non magnétique, on ne pourra pas orienter les particules pendant la mise en forme, et on obtiendra une orientation aléatoire mais néanmoins suffisante pour conférer des propriétés magnétiques à la pièce.

Traitements thermiques de la pièce

Quel que soit le mode de mise en forme de la pièce, elle est ensuite consolidée par frittage.

La pièce, une fois mise en forme, est appelée pièce verte.

La pièce verte est soumise à une étape de déliantage (étape b). L'étape de déliantage conduit à la formation d'une pièce déliantée, dite pièce brune. La pièce est sous forme d'un squelette métallique.

La pièce brune est ensuite soumise à une étape de frittage pour obtenir l'aimant final (étape c) en supprimant les porosités présentes.

Lors de l'étape de déliantage, le liant organique ou le lubrifiant est éliminé, partiellement ou, de préférence, totalement. II est éliminé sous forme gazeuse.

La température de déliantage Ta est comprise dans la gamme allant de 100°C à 600°C.

Le traitement thermique appliqué à la pièce formée de particules métalliques dispersées dans le matériau polymère est, avantageusement, réalisé avec de faibles rampes de température (inférieures ou égales à l°C/min, et de préférence de l'ordre de 0,l°C/min) pour éviter toute altération de la pièce et l'apparition de fissures. Les chocs thermiques sont évités et les contraintes internes au sein du matériau limitées. Avec de telles rampes en températures, la pièce ne présente ni fissure ni distorsion.

Une telle montée en température est, avantageusement, réalisée sur une plage de 50°C avant la température de déliantage Ta. Par exemple, si la température de déliantage est de 400°C, une faible montée en température, comme par exemple une montée en température de l°C/min, sera réalisée de 350°C à 400°C. Cette faible montée en température peut être réalisée sur une plus grande plage de température, par exemple sur une plage de 100°C, voire de 200°C, ou encore de la température ambiante (20-25°C) à la température de déliantage Ta.

Un ou plusieurs paliers en température seront, avantageusement, réalisés avant la température Ta de déliantage. II a été observé que la réalisation des différents paliers conduit à une meilleure dégradation du polymère. Un ou plusieurs paliers en température sont, avantageusement, réalisés légèrement au-dessous de la température correspondant à la vitesse de dégradation maximale de chaque polymère, déterminée par ATG (analyse thermogravimétrique).

Un palier en température est, avantageusement, réalisé à la température Tf pendant une durée d'au moins 30 minutes, et de préférence, d'au moins une heure, et encore plus préférentiellement pendant une durée d'au moins 4 heures.

Les températures de déliantage Ta et de frittage Tf seront définies par l'homme du métier en fonction des polymères et des particules métalliques choisies. La température de frittage Tf est, par exemple, comprise dans la gamme allant de 700°C àl350°C, de préférence de 800°C à 1350°C, et encore plus préférentiellement de 900°C à

1300°C. Par exemple, pour un cœur en NdFeB, on utilisera une température proche de

1050°C et pour un cœur en SmCo, on utilisera une température proche de 1250°C.

Avantageusement, une rampe de température en descente est également réalisée. Par exemple, il s'agit d'une rampe en température supérieure à 30°C/min pour ce type d'aimant pour améliorer la coercitivité. Des traitements thermiques adaptés de recuit peuvent ensuite être réalisés (avantageusement entre 500°C et 900°C).

L'homme du métier pourra également choisir le nombre de paliers ainsi que la température et la durée des paliers. Ces paramètres peuvent également être déterminés en fonction du taux de charge du mélange poudre/liant et de la morphologie des poudres.

Le déliantage peut être réalisé sous vide, par exemple à une pression inférieure à 1.10’⁵mbar ou encore sous argon et/ou hydrogène, à la pression atmosphérique (environ lbar) ou à une pression partielle de 400 à 800mbar.

Le frittage peut être réalisé sous vide, par exemple à une pression inférieure à 1.10’⁵mbar, pour la montée en température, et pour les paliers, et sous argon ou hélium à la pression atmosphérique (environ lbar), ou sous pression (préférentiellement > 1 bar, préférentiellement > 3 bars) pour le refroidissement.

Les particules magnétiques pourraient également être utilisées pour réaliser des plasto-aimants ou des aimants liés. Par plasto-aimant, on entend un aimant formé d'un mélange de poudres magnétiques et de substances polymères. Le revêtement des particules permet de protéger le cœur magnétique des problèmes d'oxydation de la poudre. Cependant, comme ces aimants ne sont pas frittés, le cœur de la particule aura la composition et la microstructure désirées de l'aimant. Le revêtement sert uniquement à protéger le cœur de la particule de l'oxydation pour faciliter la réalisation de mélange avec les polymères (l'oxydation est exothermique dans le cas du NdFeB) et n'entre pas dans la composition du cœur de la particule ni dans la formation de phases intermétalliques. Dans ce cas, on utilisera, préférentiellement, seuls les métaux non magnétiques (autres que Co, Fe, Ni).

Exemples illustratifs et non limitatifs de modes de réalisation

Préparation de particules 1 ayant un cœur 2 de NdFeB recouvert par une couche 4 de cobalt.

Dans un premier temps, une poudre de NdFeB a été préparée à partir d'un ruban de NdFeB.

Le ruban de NdFeB est réalisé, par fusion et solidification rapide (trempe). Un four dit de « strip casting » est utilisé. L'alliage présente des phases de Nd₂Fei₄B entourées de phase plus riches en Nd (« Nd rich »). L'espacement entre les phases riches en Nd (« Nd rich spacing ») est adapté à la taille des poudres souhaitées (typiquement 5pm).

Le ruban de NdFeB est ensuite soumis à une étape de décrépitation par hydruration jusqu'à l'obtention d'une poudre grossière. Consécutivement, un broyage au jet (« jet mill ») permet d'obtenir une poudre ayant une distribution de tailles d₅₀ de 5pm et un rapport dg_O/dio d'environ 5. La poudre obtenue est, principalement, formée de grains de poudre de Nd₂Fei₄B, recouverts entièrement ou en partie, par une phase riche en néodyme. II est également possible d'avoir quelques grains de néodyme.

Le cœur 2 des particules 1 est ensuite recouvert par un revêtement 3 constitué d'une monocouche 4 de cobalt. Les poudres sont mises en suspension dans une machine de dépôt de type dépôt chimique en phase vapeur à partir de précurseurs organométalliques (ou MOCVD pour « Métal Organic Chemical Vapor Déposition »). Le précurseur est, par exemple, un carbonyle métallique tel que Co₂(CO)₈. La réaction de dépôt du revêtement peut se faire entre 200°C et 400°C.

La masse volumique du NdFeB étant d'environ 7,6 g/cm³, et le diamètre moyen des poudres étant de 1 à 7 pm, un dépôt de cobalt de 10 nm (masse volumique d'environ 8,9 g/cm³) va conduire à des particules ayant un pourcentage massique de cobalt allant de 1,0% (pour des particules de 7 pm) à 6,7% (pour des particules de 1 pm) tableau suivant.

Diamètre des particules de NdFeB	pm	1	3	5	7
Teneur massique de cobalt dans les particules finales	%	6,7	2,3	1,4	1,0

Lors de la phase de frittage, la phase riche en néodyme (« Nd rich »), comprenant essentiellement du néodyme et des métaux non solubles dans la phase Nd₂Fei₄B forme, par réactions eutectiques, une phase liquide à des températures comprises entre 500 et 700°C, selon la composition de l'aimant. Cette phase liquide participe à la densification des aimants au cours du cycle de frittage (frittage en phase liquide).

La formation de dépôts de type Co autour de grains Nd₂Fei₄B+Nd, dépourvus de ces éléments, conduit également à la formation de phase liquide par les différentes réactions eutectiques (Nd et Nd₂Fei₄B, Nd et Co,...).

Préparation de particules 1 ayant un cœur 2 de NdFeB recouvert par une couche 4 de cobalt et par une couche 5 de cuivre.

Dans cet exemple, un revêtement 3 bi-couche est réalisé. Le revêtement 3 comprend une première couche 4 de cobalt déposée par MOCVD (épaisseur 20nm), en contact avec le cœur 2 de la particule 1 et une seconde couche 5 de cuivre déposée par MOCVD (épaisseur lOnm). Le précurseur du cuivre est un complexe de coordination de cuivre à l'état oxydé (+1), stabilisé par un ligand. Le cuivre peut être coordonné à une βdicétonate, répondant à la formule générale (P-dicétonate)Cu(l)L, avec L une base de Lewis telle qu'un alcène, un alcyne, ou une phosphine. Le précurseur est, par exemple, le Cupraselect® [(hfac)Cu(VTMS)] ou le Gigacopper® [(hfac)Cu(MHY)].

La formation de dépôts de type Co-Cu autour de grains Nd₂Fei₄B+Nd, dépourvus de ces éléments, conduit également à la formation de phase liquide par les différentes réactions eutectiques (Nd et Nd₂Fei₄B, Nd et Co, Nd et Cu,...).

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un aimant permanent comprenant au moins les étapes successives suivantes :

a) Préparation d'une pièce comprenant des particules (1) et un liant organique ou un lubrifiant,

b) Réalisation d'un premier traitement thermique à une première température Td de manière à éliminer le liant organique ou le lubrifiant,

c) Réalisation d'un second traitement thermique à une deuxième température Tf, supérieure à la première température Td, de manière à fritter les particules pour obtenir l'aimant permanent, caractérisé en ce que les particules (1) comprennent un cœur (2) recouvert par un revêtement métallique (3), le cœur (2) étant en un matériau magnétique à base de terres rares, tel que NdFeB, ou SmCo, ou en un matériau non magnétique à base de terres rares susceptible de former un matériau magnétique par réaction avec le revêtement métallique (3) lors de l'étape de c).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cœur (2) de la particule (1) est en SmCo et en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en cobalt, en fer ou en cuivre.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cœur (2) de la particule (1) est en NdFeB et en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en cobalt, en nickel, en cuivre, en aluminium ou en fer.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en cobalt et une deuxième couche (5) en cuivre.
5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le revêtement métallique (3) comprend, en outre, une troisième couche (6) en fer, disposée entre la première couche (1) et le cœur (2) de la particule (1).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement métallique (3) a une épaisseur allant de 5nm à lOOnm, de préférence de lOnm à 50nm et, encore plus préférentiellement, de lOnm à 30nm.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (1) ont un diamètre de Ιμιυ à 7μι·η, et, de préférence, de 3μηι à 5μιτι pour un cœur en NdFeB.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les particules (1) ont un diamètre de 1 à 20pm et, de préférence, de

1 à 10pm pour un cœur en SmCo.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape a), la pièce est préparée par injection de poudres dans un moule.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape a), la pièce est préparée par stéréolithographie.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape a), la pièce est préparée par projection de liant sur lit de poudre.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape a), la pièce est préparée par compaction.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température Td est comprise dans la gamme allant de 100°C à 600°C.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température Tt est comprise dans la gamme allant de 700°C à 1350°C.
15. Particule (1) comprenant un cœur (2) recouvert par un revêtement métallique (3), le cœur étant en un matériau magnétique à base de terre rare, tel que NdFeB, ou SmCo, ou en un matériau non magnétique à base de terres rares susceptible de former un matériau magnétique par réaction avec le revêtement métallique (3).
16. Particule (1) selon la revendication 15, caractérisée en ce que le cœur (2) de la particule (1) est en SmCo et en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en cobalt, en fer ou en cuivre.
17. Particule (1) selon la revendication 15, caractérisée en ce que le cœur (2) de la particule (1) est en NdFeB et en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en aluminium, en fer, en cobalt, en nickel ou en cuivre.
18. Particule (1) selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que le revêtement métallique (3) comprend une première couche (4) en cobalt, ou en cobalt et nickel, ou en nickel, et une deuxième couche (5) en cuivre.
19. Particule selon la revendication 18, caractérisée en ce que le revêtement métallique (3) comprend, en outre, une troisième couche (6) en fer, disposée entre la première couche (4) et le cœur (2) de la particule (1).

S.62829