Brevet FR2033414A1 — publié le 19701204

La présente invention concerne des structures stratifiées, la fabrication de structures stratifiées, et plus particulièrement des structures stratifiées comprenant du matériau métallique et perméable magnétiquement. De telles structures sont utilisables dans des transformateurs, moteurs, générateurs, 5 transducteurs et autres réalisations électromagnétiques similaires. Des structures stratifiées sont utilisées dans des transformateurs, moteurs, générateurs, transducteurs, et autres articles similaires pour modifier les courants et tensions électriques, induire des champs magnétiques lorsqu'elles sont parcourues par un courant, produire un courant électrique lorsqu'elles 10 sont soumises à un flux magnétique, et par ailleurs, convertir ou dévier une énergie électrique ou magnétique. Dans ces diverses applications, afin de réduire les pertes par courants de Foucault, on utilise des structures magnétiquement perméables qui sont stratifiées plutôt que monolithiques. Généralement, il y a soit mouvement relatif entre une structure conductrice et un champ 15 magnétique soit une variation dans le temps du champ magnétique et de la structure conductrice, on a appris que chaque feuille doit être complètement séparée électriquement et isolée de chaque feuille adjacente afin d'éviter ou réduire les pertes par courant de Foucault. Les courants de Foucault se produisent où il y a mouvement relatif entre 2Q l'objet conducteur et un champ magnétique ou lorsqu'un conducteur est soumis à un champ magnétique variant dans le temps. Les courants de Foucault s'établissent dans le conducteur dans une direction telle que les forces magnétiques résultantes sur les éléments soumis au courant de Foucault tendent à stopper le mouvement relatif ou la croissance ou la décroissance du champ 25 magnétique. Afin de continuer le fonctionnement et de surpasser la tendance des forces de Foucault à stopper le mouvement relatif, une énergie supplémentaire doit être appliquée, rendant ainsi le fonctionnement inefficace. Les courants de Foucault et les pertes par courants de Foucault se produisent, par exemple, dans l'induit d'un moteur ou d'un générateur, ou dans le noyau 30 d'un transformateur ou d'un transducteur, s'il y a un élément conducteur solide. En fabriquant des induits, des noyaux de transformateur et des têtes de transducteur, à partir de feuilles minces de matériau conducteur, les pertes par courants de Foucault peuvent être maintenues à une valeur négligeable et l'efficacité de fonctionnement amélioré. La stratification de tels éléments a 35 peu d'effet sur le flux magnétique, puisque les lignes de flux sont orientées de façon à passer le long des feuilles et non au travers de celles-ci. En maintenant les feuilles isolées électriquement les unes des autres, les courants de Foucault sont réduits à circuler dans chaque feuille séparée. Avec de telles structures stratifiées, deux facteurs contribuent â la réduction 40 des courants de Foucault et des pertes par courants de Foucault. Premièrement, 70 01692 2 2033414 la longueur de chaque conducteur individuel dans lequel des courants de Foucault peuvent être établis, est limitée à l'épaisseur de la feuille, de façon qu'une faible force électromotrice seulement puisse être produite. Deuxièmement, la résistance du circuits des courants de Foucault est très importante 5 car ce circuit a une petit section transversale. Diverses structures stratifiées de l'art antérieur ont été proposées ainsi que diverses méthodes de fabrication de telles structures. En obtenant de telles structures, il a toujours été dit précédemment que des couches continues de matériau non conducteur doivent séparées complètement les feuilles 10 pour réduire les pertes dûes au courant de Foucault. Sans tenir compte du matériau non conducteur interposé entre les feuilles, de la méthode d'application de ce matériau, ou de la séquence dans laquelle il est interposé, l'art antérieur a toujours spécifiquement indiqué qu'une isolation complète et continue entre les feuilles est exigée. De plus, l'art antérieur a indiqué que 15 tout contact électrique entre les feuilles adjacentes doit être complètement évité, quelque soit son importance. Il a été maintenant déterminé, que, tandis que les pertes par courants de Foucault nuisent aux résultats obtenus lorsqu'un conducteur et un champ magnétique se déplacent l'un par rapport à l'autre, d'autres facteurs nuisi-20 bles existent provoquant même des pertes plus importantes dans un tel système. Dans quelques cas, par exemple, des caractéristiques magnétiques, telles que la perméabilité magnétique d'un matériau conducteur ferromagnétique doux, doivent être optimisées afin d'obtenir les meilleurs résultats possibles. Ces caractéristiques magnétiques souhaitables sont le plus souvant optimisées 25 par le recuit du matériau magnétique. Normalement, dans la formation d'une structure stratifiée, le matériau magnétique est recuit en bloc, formé en feuilles, recouvertes complètement d'un matériau non conducteur, puis empilées et colléeé les unes aux autres pour former une structure stratifiée. Ainsi, entre le recuit et la formation 30 de la structure finals, les feuilles peuvent être soumises à de nombreuses sources de contraintes, telles que la perforation ou le découpage pour former les feuilles individuelles et la manipulation pendant l'empilage. De plus, résultant de l'assemblage des feuilles, d'autres contraintes sont introduites, provoquées par la dilatation ou la contraction relative du matériau adhésif 35 utilisé entre les feuilles pour les coller ensemble ou provoquées par les forces de compression appliquées par le moyen mécanique utilisé pour assembler les feuilles. Il est bien connu, naturellement, que les contraintes introduites dans la feuille modifieront sont aptitude au transport de flux, c'est-à-dire sa perméabilité. Ainsi, les différentes contraintes et tensions indui-40 tes dans les feuilles individuelles pendant le traitement et' la manipulation 70 01692 3 2033414 peuvent provoquer la dégradation de leurs propriétés magnétiques et par conséquent, des propriétés magnétiques de la structure stratifiée finale. La dégradation des propriétés magnétiques provoquées par des contraintes pourrait être évitée par un recuit supplémentaire de la structure stratifiée 5 complète. Cependant, à ce point du procédé, un nouveau recuit de la structure stratifiée est généralement peu pratique à réaliser, sinon impossible. Dans le cas le plus commun, les feuilles ont été à la fois assemblées et isolées par un mélange de nature organique," telle que de la résine époxy. En soumettant une telle pile à un recuit qui, normalement, exige l'application de tem-10 flôratures de l'ordre de plus de 1000°C, on provoquerait une carbonisation complète du mélange organique, détruisant ainsi à la fois le collage et l'isolation des feuilles. Dans d'autres cas, pendant la fabrication, des éléments métalliques supplémentaires sont ajoutées à la structure stratifiée. Dans un tel cas, le réchauffement et le refroidissement exigés pour le recuit pro-15 voquent généralement une dilatation et une contraction relative des éléments, si bien qu'une tension est immédiatement introduite dans le système au moment du refroidissement après application de la température de recuit. Dans d'autres cas, les éléments ajoutés fondront ou seront endommagés par oxydation ou contaminés d'autres façons à la température de recuit. 20 Pour ces raisons et pour d'autres, l'utilisation des techniques de l'art antérieur entraîne une perméabilité réelle des structures stratifiées qui est normalement bien en-dessous de la valeur maximum théorique. La perméabilité maximum peut être déterminée en mesurant la perméabilité des feuilles ayant été recuites et non soumises aux pertes par courants de Foucault ou 25 à l'application de tension. Un objet de cette invention est la réalisation d'une structure stratifiée améliorée. Un autre objet de cette invention est la réalisation d'une structure magnétique stratifiée à perméabilité élevée et caractérisée par des pertes 30 par courants de Foucault relativement faibles. Un objet supplémentaire de, cette invention est la réalisation d'une nouvelle technique de fabrication de structures magnétiques ayant les caractéristiques souhaitables de perméabilité et de perte par courants de Foucault. Un autre objet de cette invention est la réalisation d'une nouvelle struc-35 ture magnétique stratifiée dans laquelle existe le contact entre les feuilles sans perte substantielle par courants de Foucault. La présente invention tire bénéfice du fait que, pour une gamme importante de matériaux métalliques, magnétiquement perméables, la température de recuit approche ou prend une partie de sa température -de soudage ou de diffu-40 sion. Le procédé de fabrication fourni par l'invention se propose de permettre 70 01692 2033414 la production de structures stratifiées dans lesquelles des feuilles isolées électriquement sont empilées en contact et chauffées pendant un certain temps à une certaine température provoquant simultanément un recuit du matériau magnétique et une petite soudure ou collage par diffusion des feuilles les 5 unes aux autres. La structure obtenue, sans l'utilisation d'adhésif supplémentaire ou d'un moyen d'assemblage mécanique, est une structure stratifiée substantiellement unitaire bien collée présentant à la fois une perméabilité élevée et des pertes par courants de Foucault négligeables. Ces résultats sont obtenus en formant des tôles en feuilles de dimensions et de formes désirées, 10 en appliquant une mince couche non conductrice sur les parties face à face des feuilles, en empilant les feuilles en contact, puis en soumettant la pile à la température de recuit pendant un temps suffisant permettant à la fois le recuit du matériau magnétique et la diffusion du matériau métallique d'une feuille à la feuille adjacente afin de former des points de collage. Dans 15 cette opération désirée, le recuit provoque approximativement 10% au moins de contacts électriques à haute résistance entre les surfaces adjacentes de chaque feuille adjacente. La structure stratifiée obtenue peut alors être installée pour son utilisation finale ou elle peut être encore formée et finie par des moyens mécani-20 ques. Lorsqu'un traitement supplémentaire de la structure stratifiée est envisagée, lequel traitement provoque l'application de tension au système et réduit sa perméabilité magnétique, la pile peut être une fois de plus recuite sans crainte de détérioration du matériau isolant ou de destruction du matériau assemblant les feuilles entre elles. 25 D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent des modes de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1 est une vue en perspective en coupe partielle d'un transducteur, comprenant des parties stratifiées suivant la présente invention. 30 La figure 2 est une vue en perspective éclatée du transducteur de la figure 1, représentant les assemblages stratifiés dont il est formé. La figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une partie de l'ensemble transducteur, représentant les feuilles utilisées pour former une pièce polaire d'une tête. 35 La figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une partie de l'ensemble transducteur, représentant les feuilles utilisées pour former la protection inter-pistes entre les têtes. La figure 5 est un schéma représentant les différentes étapes de la fabrication d'une structure magnétique stratifiée destinée à être utilisée dans 40 un transducteur magnétique suivant la présente invention. 70 01692 5 2033414 La figure 6 est une vue en coupe prise le long des lignes 6-6 de la figure 5 et représentant d'une manière agrandie et exagérée les espacements et la soudure obtenus entre les feuilles dans une structure stratifiée selon la présente invention. 5 La figure 7 représenté les caractéristiques perméabilité/fréquence des diverses feuilles et structures stratifiées réalisées à la fois suivant l'art antérieur et la présente invention. □ans la réalisation de la présente invention, les matériaux utilisés pour former une structure stratifiée, ainsi que la forme et le nombre des 10 feuilles, seront déterminés par l'usage final auquel est destiné la structure. Cependant, la présente invention est applicable substantiellement à toutes les structures stratifiées sans trop tenir compte des matériaux ou de l'usage final de la structure. Elle est particulièrement utile lorsque la structure stratifiée comprend des matériaux métalliques ductiles, en particulier des 15 matériaux magnétiquement perméables, et donc sujets à une augmentation des propriétés magnétiques par recuit. Se trouvent compris dans ces matériaux, les compositions d'alliage nickel/fer, comprenant de nombreuses compositions contenant de 1 à 15% approximativement d'éléments ajoutés ou deux éléments ou plus ajoutés, tels que du molybdène, du chrome, manganèse, du cuivre, du 20 vanadium, du titane, du silicium, de l'aluminium et du tungstène. De plus, sont comprises les compositions d'alliage fer-nickel-cobalt, comprenant des compositions contenant de 1 à 15% d'éléments ajoutés. Sont inclues dans les séries fer-cobalt, ces alliages ayant une teneur en fer de 25% ou plus, le complément étant principalement du cobalt, avec ou sans petites quantités 35 d'éléments ajoutés. Ces matériaux sont généralement magnétiquement doux. L'application de la présente invention est aussi limitée généralement aux feuilles formées de matériaux métalliques. Cela signifie que les matériaux sont généralement ductiles et conducteurs et ne possèdent pas de résistance électrique élevée. Sont compris la plupart des métaux et alliages, mais sont exclus les 30 matériaux qui, bien qu'étant principalement métalliques, sont cassants et de faible conductivité. Un exemple important et représentatif de l'utilisation de cette invention est trouvé dans la fabrication de transducteurs d'enregistrement magnétique. Dans l'art des calculateurs électroniques, par exemple, un moyen d'enregistre-35 ment magnétique est utilisé pour emmagasiner des informations codées arrangées de façon qu'une combinaison particulière de signaux enregistrés simultanément sur ses divers canaux, représente les données. Des "données de ce type sont normalement enregistrées et lues par un transducteur magnétique. Un transducteur élémentaire comprend, au moins, une tête en matériau 40 magnétiquement perméable formant un circuit magnétique, substantiellement 70 01692 6 2033414 de la forme d'un tore qui présente un entrefer, solidaire d'une bobine électriquement conductrice enroulée autour d'une partie de la tête pour commander ou répondre au flux magnétique dans la circuit magnétique. Plus généralement, un transducteur consiste en plusieurs têtes d'écriture et en plusieurs têtes 5 de lecture, en combinaison, qui fonctionnent ensemble pour écrire et lire plusieurs pistes de données concernées sur un moyen d'enregistrement magnétique. Dans le dernier cas, le transducteur est normalement divisé en plusieurs têtes magnétiques alternées avec une protection entre chaque tête. Les têtes et.les protections composant le transducteur sont souvent formées de structu-10 res stratifiées. Avant de décrire en détail la structure stratifiée de la présente invention et la méthode de fabrication, il est souhaitable de se familiariser avec la structure et le fonctionnement d'une réalisation type, tel qu'un transducteur magnétique. 15 En se reportant maintenant aux détails des dessins, on voit dans la figu re 1, un transducteur multi-têtes assemblé représenté en coupe et destiné à être utilisé dans un système où le moyen d'enregistrement magnétique est déplacé par rapport au transducteur. Le dispositif comprend un boitier 10 en matériau non magnétique tel que le laiton ou l'aluminium, qui porte les 20 éléments fonctionnels de l'ensemble. Le boitier 10 porte plusieurs têtes magnétiques 12 pouvant écrire des signaux magnétiques et un nombre similaire de têtes magnétiques 14 pouvant lire des signaux magnétiques. Chaque tête magnétique est installée séparément et câte à côte et espacée des suivantes par les éléments de protection inter-pistes 16 qui sont également montés dans 25 le boitier 10. Les éléments de protection 16 définissent des espaces entre les pistes d'enregistrement et servent également à réduire l'interférence entre des têtes adjacentes. Les têtes de lecture 12 et d'écriture 14 sont installées sur les cStés opposés d'un élément de protection central 18. Elles sont alignées longitudinalement dB façon qu'une tête d'écriture et une tête 30 de lecture suivent le même canal ou piste sur un moyen d'enregistrement magnétique Cnon représenté) défilant longitudinalement dans une position adjacente par rapport à la surface de fonctionnement du transducteur. Chaque tête d'écriture et chaque tête de lecture est munie d'un entrefer 20 exposé à la surface de fonctionnement, comme on le voit sur le dessin. 35 Afin de mieux illustrer la fabrication d'un ensemble transducteur, la figure 2 en présente les composants principaux séparés les uns des autres. Comme on peut le voir, les têtes 12 et 14 comprennent plusieurs lames de matériaux magnétiquement perméables. Les lames peuvent être collées ensemble de n'importe quelle façon. Dans cette réalisation, caractéristique da la pré-40 sente invention, les lames sont collées ensemble par des points de soudure 70 01692 7 2033414 par diffusion de haute résistance formés in situ entre les feuilles pendant l'opération de recuit comme indiqué ci-dessous. Chaque tête magnétique est normalement formée de deux structures stratifiées séparées, les pièces polaires 22 et 24 qui sont séparées à leurs faces d'écriture ou de lecture par 5 l'entrefer 20. Les pièces polaires 22 et 24 sont également normalement séparées à leurs extrémités inférieures pour faciliter l'assemblage, si bien qu'il existe également un entrefer arrière 26. L'entrefer 26 altère quelque peu la reluctance de la tête mais ne forme pas un élément fonctionnel dans le transducteur. Afin de fournir une source de courant d'excitation pour induire 10 la magnétisation dans la tête 12 ou comme une trajectoire pour le courant induit provoqué par la magnétisation affectant la tête de lecture 14, une bobine de fil conducteur 28 est enroulée opérationnellement autour d'une partie de chaque tête à la pièce polaire 22. Lorsque la tête 12 est montée dans le boitier 10, comme représenté dans la figure 1, les extrémités de la bobine 15 26 sont raccordées aux broches 30 d'un bloc de raccordement 32 fixé au boitier 10. Les protections inter-pistes 16 servent à espacer physiquement les têtes adjacentes séparées magnétiquement et électriquement. Comme les têtes 12 et 14, les protections 16 sont normalement constituées de feuilles. Quelques 20 unes des feuilles, parmi lesquelles les plus à l'extérieur, sont normalement formées en matériau magnétiquement non perméable et conducteur. D'autres feuilles sont généralement fabriquées en matériau magnétiquement doux et perméable similaire à celui composant les feuilles des têtes. Les structures stratifiées des protections inter-pistes 16 peuvent être également collées ensemble suivant 25 les techniques de soudure par diffusion présentées dans cette invention et suivant une procédure similaire à celle appliquée aux structures stratifiées des têtes. On comprendra que les têtes de lecture 14 et les protections inter-pistes 16 entre elles sont fabriquées et assemblées essentiellement de la même maniè-30 re que l'a été la partie écriture du transducteur. En se reportant maintenant à la figure 3, on voit une vue éclatée d'un groupe de feuilles magnétiquement perméables de façon qu'elles puissent être jointes ensemble pour former une pièce polaire 22 de tête d'écriture magnétique 12. Quatre feuilles centrales 34, généralement en forme de "C" sont fixées 35 par deux paires de feuilles d'extrémité 36 et 38. Lorsqu'elles sont jointes ensemble comme une structure stratifiée, la partie comprise entres les feuilles d'extrémité 36 et 30 définit un canal dans.lequel la bobine conductrice 28 peut être enroulée de telle façon que son profil reste sous la surface des feuilles 36 et 38 comme on le voit dans la figure 2. Cette configuration per-40 met ainsi à la pièce polaire 22 d'être placée en butée contre les sections 70 01692 a 2033414 de protection plates contigues 16. Bien que cette pièce polaire soit représentée comme n'étant composée que d'un petit nombre de feuilles, il est courant dans la pratique d'utiliser de 2 à 50 feuilles dans une telle structure, suivant l'épaisseur des feuilles et l'épaisseur désirée de la structure stra-5 tifiée finale. Les feuilles 34, 36 et 38 ont généralement une épaisseur de l'ordre de 0,0024mm à 0,127mm approximativement et sont normalement perforées, découpées ou gravées à partir de feuilles minces disponibles dans le commerce sous forme de rouleaux. Le matériau en feuille pour la composition des têtes est magné-10 tiquement doux et hautement perméable. Les matériaux préférés sont les alliages métalliques de nickel et de fer contenant au minimum, approximativement 30% de nickel. De plus, l'alliage peut comprendre, au maximum, approximativement 15% d'un ou de plusieurs éléments ajoutés, tels que de l'aluminium, du cuivre, du molybdène, du chrome, du manganèse, du titane, du silicium, du 15 vanadium ou du tungstène. Les alliages les plus utilisés sont les alliages comprenant de 77 à 53% de nickel, de 3 à 6% de molylbdène, et le complément en fer. Se trouvent comprises dans ce groupe, de nombreuses feuilles minces disponibles dans le commerce telles que les Hy Mu 30, Hy Mu 600, Superm-alloy, Permalloy de Molybdène 4-79, English Mumétal, Muvér, et Supermax. D'autres 20 alliages appropriés disponibles dans le commerce comprennent le Manimax C47% de nickel, 3% de molybdène, le complément en fer), le Mumétal US C77% de nickel, 5% de cuivre, 2% de chrome, le complément en fer], le Mumétal français (78% de nickel, 6% de cuivre, 4% de molybdène, le complément en fer), le Permalloy (30% de nickel au minimum, le complément en fer), le Permalloy de Chro-25 me (45% de nickel, 6% de chrome, le complément en fer), et le Radiométal (45% de nickel, 5% de cuivre, le complément en fer). Bien que la présente invention ne soit pas limitée à ces matériaux, ceux-ci sont des matériaux appropriés pour son application en raison de leurs caractéristiques magnétiques et métalliques . 30 Comme on le vcit dans la vue éclatée de la figure 4, la protection inter piste 16 consiste en un certain nombre de feuilles. Les feuilles extérieures 42 sont de préférence formées d'un matériau métallique conducteur magnétiquement non perméable, tel que le cuivre, le laiton, l'argent, le bronze, le bronze phosphoreux, l'aluminium ou autres matériaux similaires. Son épaisseur 35 préférée est de l'ordre de 0,0254à 0,127mm. La feuille intérieur^ 44 est formée des mêmes types de matériau métallique magnétiquement pèrméable que la pièce polaire 22. Combinée comme une structure stratifiée pour former une protection inter-piste dans un transducteur, elle définit l'espacement des têtes adjacent.es et évite les interférences magnétiques et électriques entre 40 les têtes. Dans sa réalisation préférée, l'ensemble comprend également du 70 01692 9 2033414 matériau non conducteur entre chaque feuille. Ce matériau non conducteur augmente la réflectance des signaux parasites en provoquant un déséquilibrage d'impédance. Bien qu'une simple structure stratifiée à 3 feuilles soit représentée, il est de pratique courant d'utiliser 10 à 20 feuilles intérieures 5 en matériau métallique magnétique perméable dans une protection. Dans la pratique de cette invention, le procédé représenté schématique-ment dans la figure 5, est généralement suivi. Le procédé représenté permet la fabrication de pièces polaires 22' mais peut être appliqué avec autant de facilité pour la fabrication de toutes structures stratifiées à partir de 10 feuilles métalliques. Dans la pratique du procédé de la présente invention, la matière brute 46, normalement sous la forme d'un rouleau de feuilles minces d'une épaisseur prédéterminée, est perforée, découpée ou gravée afin de former plusieurs feuilles brutes 34'. Dans la pratique préférée du procédé, chaque feuille comprend un certain nombre de trous de guidage 48 qui sont positionnés 15 avec précision de façon à permettre un empilage précis des feuilles sur un dispositif d'assemblage dans un rapport prédéterminé. Chaque feuille 34' est ensuite recouverte d'une fine couche de matériau non conducteur à la station d'application 52. Cette couche consiste de préférence en un oxyde métallique ou un composé et peut être obtenue par n'importe laquelle des nombreuses mé-20 thodes connues de l'art antérieur. Sont compris parmi les matériaux isolants inorganiques appropriés: l'oxyde d'aluminium et ses composés, l'oxyde de silicium et ses composés, l'oxyde de zirconium, l'oxyde de titane, l'oxyde de fer, le silicate de calcium, le silicate d'aluminium, le phosphate de calcium, le phosphate de magnésium et 1'oxyde de magnésium, ainsi que les oxydes 25 de lithium, de béryllium, de strontium, de baryum, de bore, de plomb, de thorium, de tantale, d'étain et de cérium. Ils peuvent être appliqués sur les feuilles sous forme de pate, formés in situ par l'oxydation ou la décomposition des composés appropriés ou, autrement, appliqués par adhérence continuelle à la surface de chaque feuille. Au choix, les feuilles peuvent être placées 30 dans des conditions thermiques appropriées en présence d'oxygène, par exemple, entre 260 et 540°C, de façon que le matériau de surface de la feuille soit oxydé pour former une mince enveloppe inorganique non conductrice. Après application appropriée de matériau non conducteur, le nombre désiré de feuilles 34' est empilé sur le dispositif d'assemblage 54. Bien qu'un dis-35 positif approprié pour la formation d'une structure stratifiée simple soit représenté, il est courant d'utiliser un dispositif d'assemblage capable de maintenir et d'aligner plusieurs structures stratifiées, Après que le nombre désiré de feuilles ait été placé sur le dispositif 54, il est de pratique courante de fixer un couvercle 56 recouvrant le dispositif d'assemblage. Le 40 couvercle 56 applatit les plaques qui pourraient être demeurées plus ou moins 70 01692 10 2033414 recourbées en raison de leur stockage sous forme de rouleaux. De plus, des rondelles d'épaisseur, non représentées, peuvent être placées entre le couvercle 56 et la base du dispositif 54 pour contrôler l'épaisseur de la structure stratifiée finale. Les feuilles ainsi traitées et empilées sont alors sou-5 mises aux températures de recuit pendant plusieurs minutes ou plusieurs heures, puis laissées refroidir. Après la dépose du couvercle 56, on constate que la structure stratifiée est formée d'un seul bloc par la technique de collage par diffusion de la présente invention. L'essai de perméabilité effectué sur la structure indique 10 qu'elle possède une perméabilité très supérieure à celle des feuilles similaires collées ensemble au moyen d'adhésif. A ce point, il est souhaitable d'enlever les sections 58 et 62 de la structure stratifiée comprenant les trous de guidage 48. Si cette opération est effectuée avant que la structure stratifiée 22 soit enroulée par un fil conducteur ou placée d'une autre façon j 15 en contact avec des matériaux à faible point de fusion ou avec des matériaux à coefficient de dilatation différent, la structure avec les sections 58 et 62 déposées peut être une fois encore soumise à un recuit pour éliminer toute tension crééB pendant la dépose des sections 58 et 62. La réalisation des opérations de ce procédé permet d'obtenir une pièce polaire stratifiée collée 20 par diffusion 22 à haute perméabilité et à faibles pertes par courants de Foucault, pouvant être utilisée dans la formation d'un transducteur supérieur. Le résultat obtenu par le procédé de cette'invention sur la structure stratifiée finale est mieux représenté dans la figure 6 qui consiste en une vue en coupe partielle agrandie et exagérée prise le long des lignes 6-6 de 25 la pièce polaire 22 de la figure 5. La structure comprend les feuilles 34 substantiellement séparées les unes des autres par une couche de matériau inorganique non conducteur 64. Les feuilles 34 sont raccordées les unes aux autres par le matériau non conducteur 64 au moyen des points 66 de soudure par diffusion. Les points 66 sont dispersés entre chaque feuille et couvrent 30 de préférence 10% ou moins de la surface de chaque feuille. Pour la plus grande partie d'entre eux, chaque point est de petite dimension et ils sont séparés les uns des autres et fournissent un circuit de résistance élevé au courant de Foucault. Les exemples suivants présentent quelques exemples préférés de la prati-35 que de la présente invention. Ces exemples, sont, naturellement, destinas a illustrer les réalisations préférées et le mode de fonctionnement et non pas à limiter le cadre de l'invention. Un certain nombre de feuilles toroïdales de Permalloy de Molybdène 4-79 de 0,025mm d'épaisseur ont été recuites en les plaçant dans un four à hy-40 drogène, en les soumettant à une température atteignant 1121°C, en les main 70 01692 11 2033414 tenant à cette température pendant deux heures, puis en laissant refroidir le four, toutes ces opérations étant effectuées en présence d'hydrogène. En évitant l'application de tensions et des manipulations brutales, les feuilles furent empilées, enroulées par un fil conducteur, et soumises è des courants 5 5 de fréquences variants de 60 herts à 3,2 x 10 hertz, sa perméabilité à 100 gauss étant mesurée sur toute la gamme. La courbe 72 de la figure 7 représente les données obtenues. Elle est interprétée comme représentant les caractéristiques de perméabilité idéale ou' optimum pour un matériau recuit de ce type dans la gamme de fréquence essayée. 10 Dans l'art antérieur des feuilles toroidales de Permalloy de Molybdène - 4-79 de 0,025mm d'épaisseur ont été recuites dans un four à hydrogène de la même manière que les feuilles de contrôle. Les feuilles furent alors recouvertes d'adhésif époxy non polymèrisé, empilées et placées dans un dispositif les applatissant pour éliminer la courbure restante provoquée par leur stocka-15 ge sous forme de rouleau. Dans cette condition, l'époxy fut polymérisé à une température de 170°C approximativement. Cette température est bien en-dessous de la température de recuit du Permalloy de Molybdène 4-79. La structure stratifiée résultante fut collée par 1'époxy polymèrisé qui assure également l'isolation de chaque feuille. Les caractéristiques de perméabilité-fréquence 20 de la structure résultante furent vérifiées de la même manière que pour la feuille de l'expérience de contrôle et les résultats sont représentés par la courbe 74 de la figure 7. Il est noté que des pertes de perméabilité substantielles sont rencontrées à toutes les fréquences pour les structures stratifiées comprimées collées à 1'époxy par comparaison aux feuilles de contrôle. 25 Lors du désassemblage des feuilles, on note l'absence complète de points de collage par diffusion entre les feuilles. Afin de déterminer dans quelle mesure la perte de perméabilité dans cette structure de l'art antérieur fut provoquée par des efforts de compression et dans quelle mesure elle le fut par les tensions introduites par l'adhésif 30 époxy, un groupage de feuilles de permalloy de molybdène 4-79 préparé et recuit de la même façon fut empilé dans le même dispositif avec un film de polyester de 0,0127mm d'épaisseur appliqué entre les feuilles. Cette structure, sans collage à 1'époxy, fut alors comprimée à plat, et les variations de perméabilité-fréquence furent vérifiées. Comme on le voit par la courbe 76 de 35 la figure 7, la structure résultant a des caractéristiques de perméabilité approximativement intermédiaires entre celles de la courbe 72 des feuilles de contrôle et celles de la structure stratifiée comprimée et collée à 1'époxy. Au vue des données précédentes, il est évident que des contraintes créées 40 à la fois par l'applatissement des feuilles et par 1'époxy contribuent aux 70 01692 12 2033414 pertes totales de perméabilité rencontrées dans les structures stratifiées de l'art antérieur collées à l'époxy. Des feuilles de 0,0254mm d'épaisseur en permalloy de molybdène 4-79 furent recouvertes d'une solution de 1,7% de méthylate de magnésium dans de l'alcool méthyliquë. Cette couche forme une couche non conductrice, électriquement isolante d'oxyde de magnésium sur les feuilles suivant les enseignements du brevet américain n° 2 796 364. Cette solution est préparée en diluant une part par volume de 5% de méthylate de magnésium, dans de l'alcool méthyliquë, avec deux parts par volume d'alcool méthyliquë. Les feuilles furent recouvertes sur leurs deux surfaces d'une solution de 1,7% de méthylate de magnésium et laissées séchées à l'air. La couche résultante apparaît comme étant lisse, unie et adhérente et d'une épaisseur totale de l'ordre de 8,00178mm, pour les deux côtés. On constata que des couches de cette épaisseur se décomposent au réchauffement en couche d'oxyde de magnésium de 0,00153mm d'épaisseur totale pour les deux côtés. (Les épaisseurs furent mesurées à l'aide d'un micromètre électronique)v Les feuilles ainsi recouvertes furent alors empilées sans utiliser d'adhésif, comprimées à plat et recuites à 1121°C pendant 15 minutes. Après le recuit, on constata que les feuilles de la pile étaient collées les unes aux autres et se présentaient sous la forme d'une structure stratifiée unitaire. A l'essai des caractéristiques perméabilité-fréquence, la structure stratifiée collée résultante présenta les caractéristiques représentées par la courbe 78 de la figure 7. Il est noté que les caractéristiques perméabilité-fréquence de cette structure stratifiée se superposent effectivement sur celle des feuilles de contrôle, c'est-à-dire sur la courbe 72, jusqu'à 5 ce qu'une fréquence de 10 hertz soit atteinte. Aux fréquences plus élevées, les caractéristiques de perméabilité de la structure chutent quelque peu par rapport à celles de la feuille de contrôle mais sont bien supérieures à celles des structures stratifiées collées à l'époxy de l'art antérieur. Au cours de la destratification qui fut très difficile à réaliser en raison de la ténacité du collage, on nota que des points de métal en saillie de petites sections étaient distribuées irrégulièrement sur la face de chaque feuille. Les points recouvraient approximativement 0,3 à 1,5% de la surface et avaient nettement pénétrés dans la couche isolante de MgD pour coller les feuilles les unes aux autres. Les points étaient composés du même matériau que les feuilles et avaient été apparemment formés par diffusion ou soudure pendant le procédé de recuit. Des coupes transversales de la structure stratifiée révélèrent une configuration similaire à celle représentée d'une manière agrandie dans la figure 6, l'importance du collage étant en accord avec celui observé pour les surfaces destratifiées. Non dilué, 5% de méthylate de magnésium fut appliqué sûr des feuilles 70 01692 13 2033414 métalliques et laissé séché; les feuilles furent empilées et recuites; une structure stratifiée unitaire ne fut pas réalisée. Les feuilles n'étaient pas collées les unes aux autres par diffusion. L'épaisseur de la couche de MgO résultante pour les 2 côtés était au moins de 0,0254mm et aurait pu être 5 plus importante car elle était très poudreuse et il sembla que le micromètre électronique abrasait une partie de la poudre au cours de la mesure. Apparemment, cette couche est trop épaisse pour permettre la pénétration du collage par diffusion en un temps aussi court. L'utilisation de solutions de méthylate de magnésium plus diluées, de l'ordre de 2,5% approximativement ou moins, 10 résultat en des feuilles collées par diffusion d'excellente qualité. De telles couches ont une épaisseur de l'ordre de 0,0125mm, ou moins, pour les deux côtés. Un autre groupe de feuilles de permalloy de molybdène 4-79 de 0,025mm l'épaisseur fut transformé en structure stratifiée collée par diffusion. Dans 15 cette expérience, les feuilles furent réchauffées à l'air pendant une heure à 427°C, provoquant la transformation des surfaces des feuilles en enveloppes d'oxyde métallique inorganique non conducteur. L'épaisseur de l'enveloppe d'oxyde fut si légère, qu'il ne fut pas possible de la mesurer avec le micromètre électronique. On estima que l'épaisseur des enveloppes d'oxyde était 20 de l'ordre de plusieurs molécules ou de 0,0000254mm approximativement ou moins. A la suite de l'oxydation, les feuilles furent empilées, comprimées et recuites à 1121°C pendant 15 minutes. Lors de la vérification des caractéristiques perméabilité-fréquence, la structure stratifiée collée résultante présenta des caractéristiques représentées par la courbe 82 de la figure 7. On voit 25 ainsi que cette structure présente également des caractéristiques bien supérieures à celles des structures stratifiées collées à l'époxy et représentées par la courba 74. Une analyse transversale indiqua que le collage dans cette structure était de l'ordre de 4 à 7%. Une pate contenant 1,6% en poids d'oxyde d'aluminium dans du méthanol 30 fut préparée et appliquée sur des feuilles stratifiées sur une épaisseur de 0,05 microns. On laissa séchée la pate, et les feuilles furent alors empilées, aplaties et recuites à 1121°C. On constata que la structure résultante était collée par diffusion. Deux feuilles de Hy Mu 60 furent chauffées à 480°C en présence d'air 35 pendant une heure. A la suite de cette cuisson, la feuille n'était plus brillante, mais terne, indiquant une oxydation de surface. Les deux feuilles oxydées de Hy Mu 80 furent empilées avec une feuille de cuivre placée entre elles; la pile fut comprimée à plat et chauffée à 500-60Q°C, pendant une heure sous vide. La structure stratifiée résultante consista en une pile unitaire bien 40 collée. Le collage par diffusion entre les feuilles prit approximativement 10% 70 01692 14 2033414 de leur surface. Dans une structure da protection de ce type, les pertes par courants de Foucault provoquées par un nombre de contacts important entre les feuilles, ne sont pas d'un intérêt majeur. Des structures stratifiées furent également réalisées en collant avec 5 succès par diffusion des feuilles en Mumétal US (77% de nickel, 5% de cuivre, 2% de chrome, le complément en fer) et en permalloy de chrome (45% de nickel, 6% de chrome, le complément en fer). A la suite du recuit, les structures stratifiées présentaient des caractéristiques de collage et de perméabilité appropriés, lorsque préparées suivant les enseignements de la présente inven-1q tion. Bien qu'un certain nombre d'exemples particuliers ait été donné pour illustrer des réalisations préférées de la présente invention, d'autres modifications rentrent clairement dans le cadre de cette invention. Il est clair qu'il existe une relation temps-température en ce qui concerne l'importance 15 du collage par diffusion se produisant entre les feuilles. L'augmentation du temps ou de la température résultera naturellement en une augmentation du collage. De plus, le choix du matériau non condcuteur entre les feuilles, ainsi que son épaisseur, et le point de fusion du matériau composant les feuilles, affectent l'importance du collage. Des exemples de cuisson et de recuit ÊO dans l'hydrogène et sous vide ont été donnés. Le recuit effectué dans des atmosphères inertes, non réactives ou réduitffidonnera également des résultats appropriés. La présence ou l'absence d'un champ magnétique pendant le recuit, comme pratiqué couramment par l'homme de l'art, est une question de choix. Les diverses structures stratifiées préparées suivant la présente inven-25 tion peuvent être facilement utilisées dans la fabrication d'ensembles transducteurs magnétiques ou dans d'autres réalisations utilisant des structures stratifiées. Dans les cas où les structures stratifiées sont en matériau doux, magnétiquement perméable, elles peuvent être, par exemple, utilisées comme composant d'une tête. Dans les cas où les structures sont une combinaison 30 de matériau conducteur non magnétique et de matériau magnétique, elles peuvent être utilisées comme une protection. Dans tous les cas, un résultat supérieur sera obtenu en raison des excellentes caractéristiques de perméabilité présentées par le matériau magnétique et des caractéristiques de faible contrainte du métal conducteur. 35 Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin, les caractéristiques essentielles de 1'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 40 70 01692 15 2033414 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de structures.. stratifiées à partir d'un ensemble de laminations métalliques caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: 5 - dépôt d'une composition en couche mince et continue sur au moins une surface de chaque lamination, ladite composition étant prise dans le groupe formé par les matériaux inorganiques- électriquement non-conducteurs et les mélanges de corps formant des matériaux inorganiques électriquement non-conducteurs 10 " empilage des laminations de façon qu'elles soient en contact les unes avec les autres dans un ordre pré-établi, avec au moins une surface de lamination recouverte par le dépôt située entre deux laminations adjacentes, et - chauffage des laminations empilées à une température et pendant un temps suffisant pour entraîner la formation de pointes in situ sur les lami-15 nations, pointes qui traversent complètement le dépôt non-conducteur selon une configuration quelconque et lient mécaniquement chaque lamination aux laminations immédiatement adjacentes. 2.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon la revendication 1 caractérisé en ce que, au moins, une portion des laminations est magnéti- 20 quement perméable. 3.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon la revendication 1 caractérisé en ce que les laminations sont magnétiquement perméables. 4.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que la température du chauffage correspond 25 à la température de recuit du matériau magnétiquement perméable, ce qui permet simultanément de recuire et de coller par diffusion le matériau magnétiquement perméable. - „ 5.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les laminations métalliques 30 ont une épaisseur comprise entre environ 0,0025mm et 0,13mm. 6.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon l'une quelconqae des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les pointes formées in situ sur les laminations couvrent environ 10% au plus de la surface de chaque lamination . 70 01692 16 2033414 7.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon l'une quelconque des revendications 1 à S caractérisé en ce que le dépôt inorganique non-conducteur est un oxyde métallique. 8.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon la revendication 5 7 caractérisé en ce que l'oxyde métallique est de l'oxyde de magnésium. 9.- Procédé de fabrication de structures stratifiées selon l'une quelconque des revendication 1 à 6 caractérisé en ce que la composition du dépôt est une solution de méthylate de magnésium dans un solvent, le méthylate de magnésium représentant environ au moins 2,5% en poids de ladite solution. 10 10.- Têtes d'enregistrement magnétiques comprenant au moins une pièce polaire composée de laminations, et toute structure stratifiée caractérisées en ce genre selon qu'elles sont obtenues par ùn= procédé du/r . l'une des revendications 1 à 9.