Brevet FR2014806A1 — publié le 19700417

La présence 1.n-intion se rapporte d'une façon genérale aux procédés de production de matériaux magnétiques semi-durs contenant Fe, Mn, Cu et et elle concerne plus particulièrement un tel procédé qui permet d'obtenir, à partir de matières premières peu coûteuses, des matériaux magnétiques semi-durs possédant de bonnes propriétés magnétiques, simplement par coulée et par traitement thermique et sans avoir à effectuer de travail à froid. Deux catégories de matériaux magnétiques semi-durs qu'on utilisait habituellement étaient d'abord les alliages Fe-V-Co, par exemple le produit "Vicalloy" et ensuite les alliages Fe-Co-Ni-Al, par exemple le produit "Alnico". Cependant en raison du prix relativement élevé des principaux. composants de ces a1iages,tels que Co,V et Ni, les produits sont relativemelt coûteux. Les alliages de la première catégorie exigent un travail à froid très poussé afin d'obtenir de bonnes propriétés magnétiques, en raison de la très grande dureté de ces alliages et les alliages de la seconde catégorie sont difficiles ou même pratiquement impossibles à usiner, par exemple dans des opérations de découpage sur un tour. On connait d'autres matériaux magnétiques à basede Fe-Mn qui ne contiennent pas de composants coûteux tels que Co, Inti, etc. et on sait également que l'on peut les doter de bonnes propriétés magnétiques quand on les soumet à un travail particulier (voir Jellighans, 1941). Ces alliages présentent l'inconvénient de nécessiter un travail à froid très poussé poÙr développer les propriétés magnétiques désirées, et leur utilisation n'a pas atteint un degré tel qu'on puisse les utiliser en remplacement des alliages comateux précités. On sait aussi que, dans le cas d'un alliage à deux composants Fe et t, (contenant de 1 à 14 % de Mn), on peut augmenter la force coercitive par un traitement de trempe. Il est toutefois difficile d'utiliser pratiquement un tel alliage car sa propriété magnétique est très médiocre. Des essais récents ont été effectues au Japon pour tenter d'améliorer les propriétés magnétiques par incotpo- ration de Cu et Ti dans les alliages Fez nô Cependant, un tel perfectionnement est difficile dans la-pratique car le produit exigerait un travail à froid extrêmement poussé (plus de 80) et le travail à froid à plus de 80% d'un tel alliage pour lui donner une forme annulaire, par exemple pour obtenir des matériaux dthystérésis pour moteurs, est une opération difficile. Par ailleurs, on n'obtient pas de bonnes propriétés magnétiques. Pour conclure, tous les matériaux magnétiques semidurs qu'on utilisait Jusqu'à maintenant, sauf l'alliage "Alnico", nécessitaient un travail à froid pour obtenir de bonnes propriétés magnétiques, tandis que l'alliage 'tAlnico" est très difficile à usiner. En conséquence, l'utilisation pratique de ces deux types d'alliages reste difficile. L'invention a pour but de fournir un procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs > de faible prix, pouvant être produits en grande série et possédant d'excellentes propriétés magnétiques, et qui ne présentent pas les divers inconvénients propres aux matériaux magnétiques connus. Brièvement, selon un premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, cette dernière a pour objet un procédé de production de matériaux magnétiques semi-durs consistant en une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 % de Mn (tous les pourcentages sont en poids sauf stipulation contraire), de 0,2 à 5 X de Cu, de G,1 à 7 r de Ti,le complément étant du fer, à des températures inférieures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à celle dustade précédent. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de lin- vention, un procédé de productionde matériaux magnétiques semidurs consiste en une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant 5 à 15 % de Mn, de 0,2 à 5 % de Cu, de 0,1 à 7 % de Ti et au moins de 0,1 à 8 % de Cr, de 0,1 à 50 ss de Co, de 0,1 à 3 % de Ni ou de O,i à 6 % de V, le restant étant du fer,- à des températures inférieures à la tem rature de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à celle du stade précédent. Selon un troisième mode de mise en oeuvre de.l'in- vent ion, un procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs consiste en une série dê stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 % de Mn, de 0,2 à 0,5 % de Cu, de 0,1 à 7 % de Ti et au moins de 0,1 à 2,5 /% de Si, de 0,1 à s; % de Ge ou de 0,1 à 2,0 % de Sn, Zr, Nb, B, Te, W, S, Pb, Mo, Âl, P, le complément étant du fer, à des températures inférieures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant Jamais inférieure à celle du stade précédent. Selon un quatrième mode de mise en oeuvre de l'invention, un procédé de fabrication de matériaux magnétiques semidurs consiste en une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage qui contient de 5 à 15 % de Hn, de 0,2 à 5 % de Cu, de 0,1 à 7 % de Ti, et au moins de 0,1 à 8 % de Cr, de 0,1 à 50 % de Co, de 0,1 à 3 % de Ni ou de 0,1 à 6 % de V ainsi qu'au moins de 0,1 à 2,5 % de Si, de 0,1 à 3 % de Ge ou de 0,1 à 2 % de Sn, Zr, Nb, B, Te, W, S, Pb, Mo, Âl, P, le restant étant du fer, à une température qui n'est pas inférieure à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant Jamais inférieure à celle du stade précédent. Selon un cinquième mode de mise en oeuvre de l'invention, un procédé de fabrication de matériaux magnétiques semidurs consiste en une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 Vo de kin, de 0,2 à 5 G// de Cu et de 0,1 à 7 % de Ti, ainsi qu' au moins l'un des métaux de transition à sous-couche d'électrons 3 d ayant en moyenne de 3 à 12 électrons périphériques d'argon, à une température inférieure à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température du stade précédent. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, un procédé de production de matériaux magnétiques semi-durs consiste en une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 % de Mn, de 0,2 à 5 cyÓ de Cu et de 0,1 à 7 % de Ti ainsi qu'au moins un des métaux de transition à sous-couche d'électrons 3 d ayant en moyenne de 3 à 12 électrons périphériques d'argon, ainsi qu'au moins de 0,1à 2,5 % de Si, de 0,1 à 3 % de Ge ou de 0,1 à 2% de Sn, Zr, Nb, B, Te, W, S, Pb, Mo, Al, P, le restant étant du fer, à une température inférieure à la température de Curie, la température de- chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à cclle du stade précédent, La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non-limitatif, fora bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 à 20 ainsi que les figures 23,24, 27, 28, 29, 32, 33(a), 35, 36 ct 37 sont des graphiques montrant les caractéristiques magnétiques d'alliages obte nucs selon l'invention. La figure 21 est un graphique montrant les aptitudes à l'usinage de ces alliages. La figure 22 est un graphique montrant les aptitudes à la coulée de ces alliages Les figures 25 ct 26 sont des graphiques montrant les cycles représentatifs de traitements thermiques selon 1' invention Les figures 30 et 31 sont des graphiques montrant les caractéristiques de température du taux d'aimanta- tion des alliages obtenus selon l'invention. Les figures v3(b), 33(c) et 33(d) sont des gra-. phiques montrant les caractéristiques de moteurs qui utilisent ces alliages. Les figures 34(a) et 34(b) sont des graphiques montrant les niveaux des bruits de moteurs qui utilisent ces alliages. On va maintenant décrire les divers modes de mise en oeuvre de l'invention, qui ont été énumérés plus haut, dans le cadre des exemples suivants Premier mode de réalisation: Exemples 1, 2, 3, 10, 12, 33, 38, 39; Deuxième mode de réalistion: Exemples 4 à 7, 11, 27 à 26, 28 à 31, 40, 42 à 44; Troisième mode de réalisation: Exemples 8, 9, 13 à 16, 18, 32, 34, 77. Quatrième mode de réalisation: Exemples 17, 19 à 22, 27, 35, 96, 41, 45. Cinquième mode de réalisation: Exemples 47 à 49. Les proportions de tous les éléments indiqués dans les tableaux sont des pourcentages en poids, les valeurs de Mn, , Cu Ti, Cr, Ce, Ni, V, Ge et Si étant indi quées comme valeurs d'analyse alors que les proportions des autres éléments sont les quantités introduites. Les procédés pour déterminer ces valeurs sont les suivantes: Mn . . . . . . procédé volumétrique (JIS,G1213) Cu . . . . . . procédé volumétrique Ti . . . . . . . procédé photométrique (colorimé trique) Co,Ni,Cr,V . . procédé volumétrique Si . . . . . . procédé gravimétrique (JIS,G 1212) Le tableau suivant donnc les détails des divers alliages, le fer constituant dans chaque cas le complément et n'étant pas mentionné. Exem- Composant Traitement en Traitement ple solution thermique N Elément % pds Temp. Durée ( C) (heures) Mn 12,00 1 Cu ,00 1100 2 400 5 Ti 3,00 550 1 Mn 12,50 2 Cu 1,00 1100 2 400 5 Ti 3,00 550 1 Mn 13,00 3 Cu 1,00 1100 2 400 5 Ti 3,00 550 1 Mn 14,03 4 Cu 3,08 Ti 2,62 1150 2 400 7 Cr 2,17 550 0,5 Mn 13,77 5 Cu 3,04 Ti 2,60 1150 2 400 7 Cr 4,08 550 Mn 11,22 6 Cu 3,25 fi ,24 1150 2 400 7 Cr 3,89 550 0,5 Exem- Composant Traitement en Traitement ple solution thermique N Elément % pds Temp. Durée Temp.Durée ( C) (heures) ( C) (heures) Mn 9,26 Cu 3,02 7 Ti 2,78 1150 2 400 7 Cr 3,02 550 0,5 Co 2,00 6,35 8 Cu 1,95 Ti 1,54 1150 2 400 7 si 0,94 550 0,5 12,00 9 Ou 2,00 Ti 3,00 1100 2 400 5 Si 1,1 550 1 Mn 13,50 10 Cu 3,00 1200 2 400 5 Ti 3,00 550 1 Mn 13,30 Cu 1,50 11 Ti 1,80 1100 2 400 5 Co 4,00 550 n Cr 3,00 Mn 12,00 12 Cu 3,00 1100 2 400 5 Ti 3,00 5@0 1 Mn 10,04 Cu 5,00 13 Ti 2,65 1100 2 400 5 Si 0,16 550 1 c 0,012 Mn 10,72 14 Cu 0,60 1100 2 400 5 Ti 3,64 550 1 Si 1,06 Exen- Composant Traitement en Traitement pi solution thermique N Elément % pds Tomp. Durée Temp.Durée ( C) (heures) ( C) (heures) Mn 10,51 15 Cu 1,01 Ti 3,98 1100 2 600 1 Si 0,70 620 1 Mn 11,58 16 Cu 2,02 Ti 0,74 1100 2 600 1 Si 0,50 620 Mn .12,50 Cu 2,00 17 Ti 3,00 1100 2 400 5 Si 1,00 550 Ni 1,00 Mn 12,50 18 Cu 2,00 Ti 3,00 1100 2 400 5 Si 1,00 550 1 Mn 12,00 Ou 3,00 19 Ti 3,00 1200 2 400 5 Si 0,30 550 1 Cr 6,00 ME 12,00 Cu 3,00 20 Ti 3,00 1100 2 400 5 Si 0,30 550 1 Cr 6,00 Mn 12,00 Ou 2,00 21 Ti 3,00 1100 2 400 4 Si 1,00 55 5 V 1,00 Exem- Composant Traitement en Traitement ple ~ ~ solution thermiqueu@ N Elément 96 pds Temp.Durée Tomp. Durée ( C) (heures) (OC) (heures) Mn 12,00 Cu 2,00 Ti 3,00 22 Si 1,00 1100 2 400 4 V 1,00 550 1 Co 2,00 Mn 10,10 Cu 2,00 23 Ti 1,80 1100 2 580 1 Cr 1,90 C 0,03 Mn 10,10 Ou 2,00 24 Ti 1,80 1100 2 580 1 Or 5,90 C 0,03 Mn 12,00 Cu 3,00 25 Ti 3,00 1100 2 400 3 Co & 6,00 450 1 C 0,10 500 1 Mn 10,20 Cu 3,10 26 Ti 2,76 1100 2 400 10 Cr 6,03 550 1 Mn 10,70 Cu 1,90 27 Ti 2,35 1100 2 400 10 Cr 1,00 550 7 Si Mn 10,59 Cu 2,96 28 Ti 2,76 Cr 3,00 1100 2 400 5 Co 3,50 550 1 Exem- Composant Traitement en Traitement ple solution thermique N Elément % pds Temp. Durée Temp. Durée ( C) (heures) ( C) (heures) Mn 10 ,82 Cu 2,94 29 Ti 3,02 1100 2 400 5 Cr 3,06 550 1 Co 1,00 Mn 10,54 Cu 2,99 30 Ti 2,57 1100 2 400 '5 Cr . 3,22 550 1 Ni 3500 Mn 11,09 Cu 2,97 31 Ti 2,56 1100 2 400 5 Cr 3,08 550 1 Ni 1,00 Mn 10,10 Cu 2,00 32 Ti 1,80 1100 2 600 1 Si 1,10 Mn 10,10 33 Ou 2,00 1100 2 600 1 Ti 1,80 Mn 12,50 34 Cu 2,50 400 1 Ti 1,00 1100 2 450 1 Si 1,00 500 1 Mn 10,96 Cu 2,05 510 1 35 Ti 2,32 1100 2 530 1 Si @ 1,39 550 1 Co 1,00 600 1 Exem- Composant Traitement en Traitement ple ~ solution thermique N Elément % pds Temp. Durée Temp.Durée ( C) (heures) ( C) (heures) Mn 10,87 Cu 2,98 36 Ti 2,89 1100 2 400 5 Cr 2,96 550 Si 0,01 Mn 10,50 Cu 1,00 37 Ti 0,50 1100 2 400 5 Si 2,96 550 n Mn 12,50 Gu 2,50 400 3 38 Ti 1,00 1100 2 450 1 C 0,1 500 1 Mn 11,50 39 Ou 3,00 1100 2 400 5 Ti 3,00 550 1 Mn 11,80 Cu 3,10 40 Ti 2,70 1100 2 400 5 Cr 3,20 550 Mn 9,93 Ou 2,05 41 Ti 2,94 1100 2 400 5 Si 0,93 550 Co 1,00 Mn 11,34 42 Cu 5,07 1100 2 400 5 Ti 2,26 550 1 Cr 2,18 Mn 11,08 Ou 2,97 43 Ti 2,93 1100 2 400 5 Cr 3,07 550 1 Co 2,00 Exem- Composant Traitement en Traitement pie ~~~~~~~~~ solution thermique N Elément % pds Temp. Durée Temp.Durée ( C) (heures) ( C) (heures Mn 12,22 Cu 3,26 Ti 2,82 44 Or 3,42 1100 2 400 5 Co 2,00 550 1 Ni 1,00 V 0,30 Mn 11,62 Cu 2,88 45 Ti 3,41 1100 2 400 5 Cr 3,00 550 Si 0,30 C 0,20 Mn 13,05 Cu 2,97 46 Ti 2,93 1100 2 400 5 Cr 1,07 550 1 Co 2,00 Mn 13 Ou 4 47 Ti 3,5 1100 2 400 5 Cr 2 550 1 Co 2 Mn 13 Cu 3 48 Ti 3 1100 2 400 5 Ni 1 55 1 V 3 Mn 12 Cu 3 49 Ti 3 1100 2 400 5 Co 2 550 Ni q V 3 On va maintenant expliquer les raisons qui ont permis de déterminer la limite supérieure ct la limite infé- rieure de la proportion de chacun des éléments. Cas du Mn La figure 1 indique' les caractéristiques magnétiques d'alliages conposés de Mn, Cu1 Ti ct le complément du fer (exemples 1 à 3), dans lesquels on fait varier la quantité de Mn alors qu'on maintiens les autres conditions à des valeurs- constantes. La figure 2 montre lus caractéristiques magnétiques d'alliages contenant d'autres composants (oxemplcs 4 à 8) dans lesquels on fait varier la quantité de Mn. Il ressort clairement des figures 1 et 2 que quand on augmente la quantité de Mn, il se produit un renforcement de la valeur de Hc (forcc coercitive) et une diminution générale du paramètre Br (densité de flux résiduel), bien qu'une trop forte proportion de Liri ait une répercussion fâcheuse- Quand afin dépasse 15 %, Dr devient excessivement faible et il est indispensable de soumettre l'alliage à un travail à froid, d ms le cadre d'un procédé séparé pour récupérer cette propriété, ce qui n'est pas bien entendu avantageux dans la pratique. Si au contraire la quantité de Mn est au-dessous de 5 96, la valeur de Mc devient très faible et l'alliage ne convient pas pour une utilisation pratique. En général, lorsqu'on disperse une couche nonmagné tique dans une couche forro-magnétique, le taux auquel on obtient les meilleures propriétés magnétique est théorique- ment de 3:1. Selon l'invention, la quantité de Mn doit être de 5 à 15 %, , compte tenu des répercussions des autres éléments qui doivent être introduits. On étudiera ci-dessous la répercussion de la quantité de Mn sur les caractéristiques d'un moteur à hysterésis qui utilise l'alliage selon l'invention. Quand on utilise l'alliage dans un moteur à hysterésis avec un rotor extérieur, l'alliage contenant de 7 à 13 % de Mn est le mieux ap-prepri concernant les caractéristiques ma magnétiques et il est pratiquement aussi efficace que- les produits "Alnico" bien connus, aussi bien pour les caractéristiques du couple de démarrage qae du. couple maximum constant en charge (voir Tableau I). Quand on utilise ce meAne alliage dams un moteur à hystérésis du type à rotor intérieur, son comportement est moins bon que celui d'un alliage "Alnico" con ccrnant le couple maximum constant en charge car la valeur de Hc n'est pas suffisamment élevée. On préfère donc un alliage contenant dc 13 à15 96 de Mn pour augmenter Hc et obtenir un couple maximum constant en charge de valeur plus élevée. Tableau I (A) Rotor en alliage "Alnico" Caractéristi- Couple de Couple maximum ques nominales demarrage constant en char (g.cm) ge (g.cm) Rotor extérieur 50V 85-75 55-40 Rotor intériour 100V 360 370 300W (B) Alliage contenant 11,08 96 de Mn (Exemple 43) Rotor extérieur 50V 87 55 9,5W Rotor intérieur 100V 31W @@@ @@@ (C) Alliage contenant 13,05 % dc Lin (Exemple 46) Rotor intérieur 100V 370 360 31W Quand Mn dépasse 13 %, il est préférable que la proportion de CU soit inférieure à 3 % et celle de T1 inférieure à 4 % pour empêcher une diminution de la valeur -Br, car aussi bien Cu que Ti agissent dans le sens d'une diminution de Br.Quand la quantité de Mn est plus importante, il est préférable d'incorporer Cr, Co, Ni et V car chacun de ces éléments n'empêche une diminution de Br. La figure 3 indique les différences entre les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 12,0 % de Mn (exemple 9),d'un alliage contenant 13,5 % de Mn (exempie 10) et d'un alliage contenant 13,3 % de Mn (exemple 11). Comme on le voit clairement sur la figure 3 quand on augmente la proportion de Mn, la valeur de Hc peut augmenter ct de plus, quand on ajoute Cr, Co, Ni, V, etc, on peut empêcher la diminution du paramètre Br. Cas du Cu On peut dissoudre le CU dans une solution- solide sursaturée et son rôle est d'introduire de la contrainte dans la matrice, la proportion de cet ingrédient étant choisie entre 0,2 et 5 % selon la quantité de solution solide. Quand on aJoute Cu, on obtient une valeur Br qui est supérieure a celle qu'aurait l'alliage en l'absence de Ou ,Jusqu'au moment où la valeur Hc atteint environ 10.000 AU/m. La figure 4 indique la variation des caractéris- tiques magnétiques qu'on obtient lorsque toutes les conditions sont constantes sauf la proportion de Ou que l'on fait varier (voir exemples 1 à 12). Le Cu diminue la valeur de Br et quand sa quantité dépasse 5 %, l'alliage ne peut plus être pratiquement utilisé car sa valeur Br est excessivement basse. Quand la proportion dc CU est inférieure à 0,2 % il est impossible d'améliorer efficacement les propriétés magnétiques. Les propriétés magnétiques d'alliages contenant Ou ainsi que d'alliages ne contenant pas de Ou dépendent dans une certaine mesure de- la teneur en Mn, les alliages contenant moins de Mn ayant de meilleures propriétés magnétiques. Quand la quantité de Mn est relativement importan- te, il est préférable de réduire celle de Ou pour ompêcher une baisse de Br La figure 5 permet de comparer les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant une proportion relativement plus importante de Ou (exemple 13) et d'un alliage qui contient une proportion moindre de Ou (exemple 14). Cas du Ti Le rôle du Ti est -de produire des articules finement cristallisés et de provoquer la précipitation de la phase gamma, mais quand sa quantité est inférieure à 0,1 %, les phénomènes indiqués ne sont pas obtenus à un degré suffi- sant. De plus, de façon analogue au cuivre, Ti provoque une baisse du paramètre Br et lorsqu sa quantité dépasse 7 %, l'alliage devient inutilisable car la valeur Br est trop faible. Dans les cas où la quantité de Mn est relativement grande, il est préférable également de réduire la proportion de Ti pour capeAcher une baisse du paramètre Br. La figure 6 montre les différences des caractéristiques magnétiques en fonction de la variation de Ti (voir exemples 15 et 16) Oas de Or, Co, Ni, V Cc-s quatre métaux obstruent la transition de phases afin d'améliorer les propriétés magnétiques et de stabiliser la phase ferromagnétique &alpha; qui est formée. Les proportions de Or et V doivent etre comprises respectivement entre 0,1 et 8 %' et 0,1 et 6 %, car lorsqu'on dépasse notablement ces quantités, on observe une forte baissc de Br. La présence de Ni permet d réduire avantageusement la durée du traitement thermique mais la Demanderesse a découvert qu la quantité dc ce métal doit être comprise entre 0,1 et 3 % car, au-dessus de 3 CH, on observe une trop forte baisse du paramètre Br. Plus la quantité de Co est ielport nte, plus grand sera l'amélioration do la valeur Br que l'on peut atteindre , et Co ne détériore nullement les propriétés magnétiques. Quand, cependant, la proportion de Co dépasse 50 %, les produits deviennent trop coûteux en raison du prix élevé de ce métal On considère que les éléments indiqués tendent à préserver le taux d'aimantation malgré l'élévation de la tcn- pérature, c'est-à-dire à améliorer les caractéristiques ma gnétiques aux températures élevées, pour la simple raison que ces ingrédients stabilisent la phase &alpha; formée, conne on l'a dit plus haut. Pour déterminer l'influence de la température sur le taux d'@imantation d'un alliage, on utilise une mesure d'équilibre magnétique. On a ainsi pu établir qu' à une température de plus dc 50 C, la transition de phases est plus prononcée dans le cas d'un alliage auquel on n'a ajouté que du Si, mais que si l'on ajoute à l'alliage du Cr, Co, Ni et V, on ne constate aucune répercussion de la tompérature sur le taux C' aimantation. La figure -? montre la variation des caractéristiques magnétiques après le fonctionnement continu d'un mo- teur à hystérésis fabriqué avec l'alliage contenant du Ni (exemple 17) et avec l'alliage ne contenant pas de Ni (exenple 18). Sur cette figure, les courbes "a" indiquent respec- tivement les caractéristiques que l'on obtient au point de départ de l'ossai alors que les courbes "b" indiquent les caractéristiques après 1000 heures de fonctionnement compor- tant des cycles répétés composés de 8 heures de fonctionne- ment suivies de 10 à 20 minutes de repos à la température ambiante. Il ressort de cette figure qu'aussi bien le paramètres Hc que le paramètre Br d'un alliage contenant Ni ne chanent pas notablement. Dans le Tableau II ci-après, on compare les pro priétés des moteurs à hysterésis fabriqués respectivement en un alliage contenant Ni et un alliage ne contenant pas de Ni. Tableau il (A) Alliage contenant 7 % de Ni (Exemple 17) Couple de démarrage Couple maximum (g. cm) constant en charge (g.cm) Point de départ de l'essai @ 75 50 Après 1000 heures 75 50 (B) Alliage ne contenant pas de Ni (Exemple 18) Point de départ de l'essai 92 43 Après 1000 heures 70 41 Si l'on augmente les quantités de Co, Ni, Cr et V, on peut améliorer la caractéristique magnétique en fonction ae la température et, de plus, on peut supprimer les diffé rcnces de températures du traitement thermique qui sont dues à la variation de la proportion de Ma. Quand la quantité de Mn est relativement importante, il est nécessaire que la tempérture du traitement thermique soit assez faible et, all contraire, si la quantité de Mn est faible, la température du traitement thermique doit bore élevée Quand on fait varier la température du traitement thermique, des processus très complexes sont indispensables et la production en grande série est très fortement réduite.Les valeurs analytiques de Mn doivent être maintenues dans un intervalle de # 0,5% afin d'améliorer la productivité en grande série à une ton- pérature constante du traitement thermique. Cependant, si l'on effectue la coulée par un procédé tel que la dissolution sous vide, il est difficile de maintenir la valeur d'ana- lyse de Mn dans cet intervalle de + 0,5 %. En conséquence, on ajoute de préférence Cr, Co, Ni et V pour élargir l'intervalle admissible de la valeur d'analyse de Mh et pour élininer également la nécessité dune variation de la température du traitement thermique.Ces éléments suppriment les fonctions particulières de Mn et permettent d'élargir l'intervalle admissible de la valeur d'analyse de Mn jusqu'à environ + 1 %. La figure 18 indique la caractéristique magnétique dlUn alliage contenant 6 % de Or (exemple 19) et la courbe "a" montre cette caractéristique avant le traitement thermique alors que la courbe "b" indique la caractéristique après cinq heures de traitement à 400 C, et la courbe "c" est obtenue après un nouveau traitement au cours duquel on abaisse la température au-dessous de 100 C et on recomnonce le traitement thermique à 550 C pendant une heure, Si l'on compare le moteur à hysterésis en alliage contenant 6 % de Or avec un moteur en alliage contenant 3% de Cr (exemple 20), le couple de démarrage du premier moteur est un peu plus faible mais le couple maximum en charge est meilleur (voir Tableau III ci-dessous). Tableau III (A) Alliage contenant 6 % de Cr (Exemple 19) Couple de démarrage Couple maximum (g.cm) constant en charge (g.cm) Point de départ de l'essai 65 60 Après 1000 heures 65 60 (B) Alliage contenant 3 % de Or (Exemple 20) Couple de démarrage Couple naximum (g.cm) constant en charge (g.cm) Point de départ de 1 '-essai 75 50 Après 1000 heures- 75 50 flans les deux cas, les 1000 heures de fonctionnement com- prennent des cycles répétés comprenant chacun 8 heures de fonctionnenent continu suivies de 10 a' 20 minutes de repos à la température ambiante. La figure 9 indique les caractéristiques magnéti- ques d'un alliage contenant 1 96 de V (Exemple 21). La courbe "a" montre la caractéristique magnétique avant le traitement thermique, la courbe "b" montre cette caractéristique après chauffage à 40000 pendant 4 heures et la courbe "c" correspond à un traitement qui comprend un refroidissement -au-dessous de 100 C et ensuite un chauffage à 550 C pendant 1 heure. La figure 10 indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 1 % de V. et 2 % de Co (Exemple 22). La courbe "a" montre la caractéristique magnétique avant le traitement thermique, la courbe "b" montre cette cq. ractéristique après chauffage à 400 C pendant 4 heures et la courbe "c" correspond à un traitement qui comprend un refroL- dissement au-dessous de 10000 et ensuite un chauffage ê 550 C pendant 1 heure. La figure Il indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage qui contient 1,9 % de Cr (Exemple 23) et d'un alliage contenant 5,9 % de Cr (Exemple 24). La figure 12 indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 6 % de Co (Exemple 25). Sur cette figure, la courbe "a" indique la caractéristique magnétique avant le traitement thermique de l'alliage, la courbe "b" correspond à un chauffage à 40000 pendant 3 heures, la-cour- be "c" indique les caractéristiques après un traitement qui comporte un refroidissement au-dessous de 10000 et ensuite un chauffage à 450 C pendant une heure et, la courbe "b" indique la caractéristique après un traitement supplémentaire de refroidissement au-dessous de 100 C suivi d'un chauffage à 50000 pendant une heure. La figure 13 indique les caractéristiques magné- tiques d'un alliage contenant 6,03 % de Cr (Exemple 26) et d'un alliage contenant 1,0 % de Cr (Exemple 27), pour nontrcr l'effet du Cr. La figure 14 indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 3,5 96 de Co (Exemple 28) et d'un alliage contenant 1,0 % dc Co (Exemple 29), pour non trcr l'action du Co. La figure 15 indique les caractéristiques nagnétiques d'un alliage contenant 3,0 % de Ni (Exemple 30) et d'un alliage contenant 1,0 % de Ni (Exemple 31) pour montrer lteffet du Ni. Cas do Si, Ge, Sn, Zr, Nb, B, Te, W, S, Pb, Mo, Al et P. Chacun des métaux indiqués améliore l'écoulement de l'alliage fondu pendant la coulée afin de supprimer l'apparition de soufflures et il améliore également l'aptitude à l'usinage. Si et Ge améliorent également les propriétés magnétiques et surtout la valeur Br. De plus, Si et Ge n'ont aucune répercussion sur les proportions des autres éléments et ne subissent aucune répercussion de ces autres éléments; par ailleurs, les caractéristiques magnétiques ne sont pas détérioréc-s quand on naintient ces éléments respectivement au-dessous de 2,5% et de 3,0%. Au contraire, les éléments autres que Ge et Si influent sur les quantités des autres éléments, de sorte que lorsqu'on les incorpore en une proportion totale de plus de 2,0 %, les caractéristiques magnétiques sont fortement détériorées. Si facilite la transition d'une phase a non-magnétique en une phase ferro-magnétique gamma car cette phase non-magnétique &alpha; qui est habituelle ont stable ux températures élevées, devient instable; de plus, ce métal améliore les caractéristiques nagnétiques car il élimine la répercussion du G et des autres éléments tendant à obstruer la tran- sition du phasme. La figure 16 indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 11 96 de Si (Exomple 32) et d'un alliage qui est pratiquement identique mais qui ne contient pas de Si (Exemple 33), pour @ontrer l'action du Si. La figure 17 indique les caractéristiques magné- tiques d'un alliage contenant 1 96 de Si (Exemple 34) pour montrer l'effet des traitements thermiques. La courbe "a" indique la caractéristique magnétique avant le traitement thermique de l'alliage, la courue "b" indique cette caractéristique après chauffage à 400 C pendant une heure, la courbe "c" indique la caractéristique après refroidissement au-dessous de 100 C suivi d'un chauffage à 450 C pendant une heure, et la courbe "d" indique la caractéristique après un nouveau refroidissement au-dessous do 100 C suivi d'un chauffage à 550 C pendant une heure. La figure 18 indique les caractéristiques magné- tiques d'un alliage contenant 1,39 % de Si (Exemple 35). La courbe "a" indique la caractéristique magnétique avant le traitement thermique, la courbe "b" indique cette même caractéristique après chauffage à 51000 pendant une heure, la courbe "c" correspond à un refroidissement au-dessous de 100 C suivi d'un chauffage à 530 C pendant une heure, la courbe "d" indique la caractéristique après un refroidissement au-des- sous de 1000C suivi d'un chauffage à 550 C, et la courbe "e" indique la caractéristique après un nouveau refroidissement au-dessous de 100 C suivi d'un chauffage à 600 C pendant une heure. La figure 19 indique les caractéristiques magné tiques d'un alliage contenant 0,01 96 de Si (Exemple 36) et d'un alliage contenant 2,96 96 de Si (Exemple 37). Le Tableau IV ci-après indique les résultats qu'on obtient en mesurant les effets des éléments capables d'améliorer l'aptitude au moulage et l':ptitude à l'usinage des alliages. L'essai se déroule conne suit Tout d'abord on ajoute chacun des éléments aux alliages contenant 12 % de Mn, 2 % de Cu, 3 % de Ti et 1 % de Co, respectivement, en une proportion de I % et on obtient ainsi 12 types de matière de buse. Ghague matière de base contient du Si en une proportion comprise entre 0,01 et 2,596. Les matières utilisées sont le fer électrolytique, le man- ganèse électrolytique, le cuivre électrique, le titane spon gieux, etc et on les pèse de manière à obtenir un poids to tl de 7 kg. On fait fondre ces produits dans une atmosphère inerte d'argon et on coule dans un moule métallique ayant 60 mm de diamètre. On obtient un lingot ayant 60 mm de diamètre et une longueur comprise nitre 300 et 500 mm. On découpe dos anneaux ayant 48 mm de diamètre extérieur, 40 mn de diamètre intérieur et 12 mm d'épaisseur dans ce lingot pour en mesurer les propriétés magnétiques et on traite les anneaux à 55000 pendant une heure. La figure 20 indique les propriétés magnétiques H@ et Br des anneaux traités montrant les variations de ces paramètres selon la nature des additifs. La figure 21 indique la vitsse maximum de coupe de chacun des anneaux, toutes les opérations de coupe ayant été exécutées avec le même outil (type "SKD 12"). La figure 22 indique l'aptitude au moulage de chaque anneau; cn faisant ressortir le pourcentage d'échan- tillons qui présentent des soufflures par rapport au nombre total d'échantillons annulaires découpés. Dans le tableau ci-dessous on indique le nombre d'échantillons annulaires et le nombre d'échantillons présentant des soufflures, selon les valeurs indiquées dans la figure 22. Tableau IV Additif rien Ge Sn Zr Nb B Te W S Ai Mo P Pb Nombre total d'échantillons 12 14 13 13 12 12 15 12 14 14 12 15 15 Nonbrc d'é chant ilions avec soufflures 4 2 3 1 2 4 3 0 0 0 O 3 3 Selon les résultats de cet essai, tous les maté- riaux annulaircs possèdent des propriétés magnétiques supérieures à celles qu'on exige en général pour les bagues des moteurs à hystérésis (Hc dc plus de 5000 AT/m, Br de plus de 0,6 ) et tout particulièrement, on obtient une amé- lioration des valeurs Br quand on ajoute Ge. Les matériaux possèdent en outre une excellente aptitude à la coupe, la vitesse maximum de coupe étant de plus de 100 m/minute, surtout pour les échantillons contenant B, Te, P et Pb, dont les vitesses de coupe dépassent 110 m/minute. L'aptitude au noulage des anneaux auxquels on a incorporé W, S, Al et Mo est également excellente car aucun échantillon ne présente de soufflure. La proportion de Si dans chaque anneau est de 0,01 à 2,5%- et les propriétés magnétiques ainsi que l'aptitude à la coupe varient dans une certaine nesure selon la quantité de Si. Cependant, les propriétés laagnétiques sont meilleures que celles qui sont normalement exigées pour les bagues des moteurs à hystérésis et Si l'on considère conjointenent les propriétés magnétiques, l'aptitude à la coupe et l'aptitude au noulage, on peut dire que les échantillons sont tous améliorés par rapport aux échantilons équivalents ne contenant pas de Si. Impuretés Les alliages selon l'invention doivent de préférence ne contenir qu'une faible proportion d'impuretés. Tout particulièrenent le carbone empêche la phase gann-a non-nagnétique de devenir instable et se transformer en une phase ferro-magnétique et par conséquent, quand la teneur en C dépasse 0,3 %, les propriétés magnétiques sont très fortement réduites. La figure 23 indique les caractéristiques magné- tiques d'un alliage contenant 0,1 % de C (Exemple 38). La courbe a indique la caractéristique magnétique avant le traitement thermique de l'alliage, la courbe "b" indique cette caractéristique après un chauffage de trois heures à 400 C, la courbe "c" indique la n8ne caractéristique après un traitement comportant un refroidissement au-dessous de 10000 et ensuite un chauffage à 450 C pendant une heure, et la courbe "d" indique la caractéristique après un refroidis- senent au-dessous dc 100 C et ensuite un chauffage à 500 C pendant une heure. On a procédé à une étude concernant l'action de chacun des métaux ajoutés et cette étude a abouti aux découvertes suivantes (1) Dans un alliage Fe-Mn, dans lequel le nombre moyen d'électrons périphériques d'argon (qui est le nombre moyen des électrons 3d + 4S) est compris entre 7,8 et 8 (ce qui correspond à Une proportion-de Mn de 7 à 15 %), on -obtient des propriétés magnétiques tout-à-fait remarquables. (2) Si l'on aJoute des métaux de transition à sous-couche d'électrons 3d combinés (Cu-Ti, Gr-Co, Cr-Ni, V-Ni, Sc-Co, Sc-Ni, etc), ce procédé se révèle efficace quand le nombre des électrons périphériques d'argon est de 11 à 3 et, quand ce nimbre est inférieur au nombre moyen de l'alliage Fe-:n, les résultats efficaces sont principalement obtenus en ce qui concerne le paramètre Hc alors que, quand ce nombre est plus élevé, l'effi- cacité concerne principalement le paramètre Br. (3) Des métaux ajoutées tels que Si, Ge, Al, io, B, P et S (c'està-dire non des métaux de transition à sous-couche d'électrons 3d) améliorent les propriétés magnétiques en établissant des structures cristallines sans apporter toutefois d'amélioration notable à ces propriétés magnétiques par une action sur la structure des électrons de l'alliage Fe-is et, de plus1 ils donnent d'excellentes propriétés d'écoulement au métal pendant la coulée et une amélioration considérable de l'aptitude à l'usinage des produits. La proportion maximum de l'addition est de 2 % en poids au métal au moment de la coulée. La présente invention est fondée sur les considérations cidessus et est également l'aboutissement des études plus anciennes faites par la Demanderesse. Les nombres indiqués ci-dessous des électrons périphériques d'argon dans les métaux de transition à sous- couches d'électrons 3d selon l'invention sont obtenus en les divisant en 4S et 3d, le composant fondamental de l'alliage n'étant pas indiqué. Sc V Or ~ Co ~ Ni Z 4S 2 2 1 2 2 2 3d 1 3 5 7 8 10 L'expression "nombre moyen d'électrons périphériques d'argon" désigne le nombre d'électrons périphériques eux-mees quand on utilise l'un des métaux de transition à souscouche d'électrons 3d comme métal d'addition et ce chiffre indique le nombre total d'électrons obtenus à partir de tous les métaux, que l'on calcule par les rapports atomlques lorsqu'on utilise plus de deux métaux. La quantité de métaux de transition à sous-couche d'électrons 3d comme métaux additifs est naturellement limitée si l'on veut obtenir des matériaux magnétiques semi-durs possédant les caracté- ristiquos magnétiques indiquées (surtout une valeur Hc supérieure à 4800 AT/m et Une valeur Br de plus de 0,7 W /m). En conséquence, les quantités maximales des métaux do transition à sous-couche d'électrons 3d sont 3 % de Sc, 6 % de V, 8 % de Cr et Co, 3 % de Ni et 2 % de Zr. Quand on utilise plus d'un métal de transition à sous-couche d'électrons 3d, on détermine leurs pourcentages selon le aombre moyen des électrons périphériques d'argon, comme suit.(La quantité de chaque métal aJouté est limitée de la façon décrite plus haut). Nombre moyen d'électrons Quantité maximale à ajouter périphériques Ar (% en poids de l'alliage produit) 4 ou oins 3 plus de 4 jusqu'à 6 7 plus de 6 Jusqu'à 10 9 plus de 10 jusqu'à 11 7 plus de Il jusqu'à 12 2 La figure 35 indique les caractéristiques magné- tiques obtenues après le traitement thermique d'un alliage contenant respectivement 2 0% de Cr et Co (Exemple 47).La figure 36 indique les caractéristiques magnétiques après un traitement thermique d'un alliage contenant 1 % de Ni et 3 % de V (Exemple 48). La figure 37 indique les caractéristiques magnétiques après un traitement thermique d'un alliage contcnant 2 % de Co, 1 1% de Ni et 3 % de V (Exemple 49). Pour fabriquer les alliages selon l'invention, on peut utiliser les procédés ordinaires. En conséquence, on né lange les divers composants en proportions requises et on fait fondre ce mélange dans l'air, sous vide ou dans un gaz inerte. Dans ce cas, les métaux qui s'évaporent facilement (Mn, Ti, etc.) seront de préférence introduits plus tard. Une fois que tous les ingrédients ont été introduits, on conserve les alliages pendant une durée convenable (par exem- ple 2 à 7 minutes) et ensuite on peut les mouler en une forme quelconque, par exemple pour former des anneaux en les vorsant dans un noule convenable qui peut être un moule métallique, un moule en sable ou un moule à coquille.Dans le cas de produits noulés, on effectue de préférence un traitement d'homogénéisation entre 1100 et 1200 C pendant 1 à 2 heures, car la structure intcrnc de l'échantillon ct la; structurc entre les échantillons ne sont pas homogènes pour la simple raison que la vitesse de refroidissement du moule n'est pas la même. Les alliages selon l'invention préparés par le procédé décrit ci-dessus ont des durctés de 250 à 300 Hv. Les propriétés d'un alliage selon l'invention sont d'autant meilleures que le refroidissement est plus rapide.Il en est ainsi du fait de la formation d'une solution solide sursaturée. Si la vitesse de refroidissement des produits moulés est faible, il est préférable de les conserver à une température entre 1100 et 1300 C pendant une durée de 15 minutes à deux heures, puis les refroidir dans l'eau, et de les traiter ensuite pour former une solution. Eventuellement, les produits moulés obtenus par ces procédés peuvent être usinés sur un tour. les alliages selon l'invention sont faciles à usiner à l'aide de divers outils. On effectue le traitement thermique des alliages pour leur conférer des propriétés magnétiques plus avant geuses. Pour ce traitement thermique, on effectue plusieurs cycles répétés de chauffage et de refroidissement à une tenpérature inférieure à la température de Curie. On obtient des noyaux de transition de phase, par exemple en faisant durcir les alliages pendant plusieurs heures à une tempéra- ture de 350 à 420 C.Puis on fait rostre les noyaux au moyen d'un recuit des alliages à une température de 550c à 6000C perdant I à 2 heures ct on disperse les phascs gamma non-magnétiques de façon homogène dans les phases ferro magnétiques a. De cette façon, on obtient les propriétés voulues. Les duretés finales sont de 400 à 500 Hv ct sont détorminées par les additifs. Si l'on cherche à produire des matériaux en El:a- qucs,en barres ou en fils, on peut effectuer le forgeage à chaud à une température d'environ 1100 C afin d'en homogénéiser la structure. Le taux possible d'un travail à froid est de 70 à 80 % et on donne aux alliages la forme du produit final voulu par la mise en oeuvre de procédés à plusieurs cycles comportant un traitement en solution, un lavage à l'acide et un travail à froid. Les conditions du traitement thermique sont déterminées par la densité du Mn à l'état fondu ct par les propriétés magnétiques nécessaires.Quand la durée dU traitement thermique est plus longue, le paramètre Hc augmente mais le paramètre Br diminue (voir Figure 32, exemple 42). Quand on- effectue le traitement thermique à une température relativement faible, par exemple inférieure à 4-000C, on obtient Une augmentation de la valeur Pr et si lton effectue ce traitement au-dessus de 4000C, le paramètre Br diminue et au contraire la valeur Hc augmente. En conséquence, on peut maintenir la valeur de Br aussi élevée que nécessaire, sans diminution, quand on effectue le traitement thermique à une température inférieure à 40000 pendant une durée assez longue, par exemple de plus de 5 heures. La figure 24 indique les caractéristiques magnétiques d'un alliage contenant 11,5 % de En (exemple v9), lesdites caractéristiques, avant le traitement thermique de l'alliage étant indiquées par la courbe "a", alors que la courbe "b" indique les caractéristiques après un trait en ment thermique à 40000 pendant 5 heures, et la courbe "c" indique ces mêmes caractéristiques après un traitement consistant à refroidir au-dessous de 100 C et ensuite à chauffer à 550 C pendant une heure. Dans chaque cas, l'élé- vation de la température se fait à raison de 200 C à l'heure tandis que le refroidissement se fait tout simplement à l'air ambiant. ide:mnen, lorsqu'on effectue un traitement de refroidissement suivi d'un nouveau chauffage, on obtient une nouvelle amélioration des caractéristiques magnétiques. Les figures 25 et 26 indiquent des cycles de traitements thermiques appropriés-. Selon ces figures, la température de chauffage au second stade est maintenue à une valeur plus élevée que dans le premier stade (voir le traitement thermique progressif indiqué sur la figure 25). Si l'on effectue tous les stades du procédé à la même température de traitement thermique, une durée extre- mement longue est nécessaire pour développer les propriétés ma magnétiques requises, surtout une valeur Hc adéquate, et par conséquent le procédé tout entier n'est pas commode. Si le second stade du traitement thermique se fait à une plus faible température que le stade précédent, il est impossible d'augmenter la valeur de Hc. On préfère particulièrement introduire une opération de refroidissement dans chaque stade de traitement thermique pour améliorer les propriétés magnétiques et surtout la valeur Br . Il en est ainsi du fait que la valeur Pr augmente chaque fois que l'on soumet l'alliage à une baisse de température passant par le point de 1200 ou 130 C au cours de la descente de la température plus élevée à la température plus faible. La figure 27 indique les différences des caractéristiques magnétiques dues aux variations des cycles de traitement thermique. Sur cette figure, la courbe "a" indique la caractéristique magnétique obtenue par le traitement thermique progressif (voir figure 25) et la courbe "b" indique le résultat obtenu par un traitement thermique "en dents de scie" (voir figure 26). Il ressort de la figure 27 que lorsqu'on effectue des traitements thermiques d'alliages contenant les mêmes ingrédients, à la meme température et pendant la ême durée, les valeurs de Hc et de Br seront meilleures lorsque le traitement thermique comporte un stade de refroidissement entre les deux stades de chauffage. A mesure que la tempé- rature du dernier traitement thermique devient plus élevée, la valeur de Pr diminue et la valeur de Hc augmente. Après le traitement thermique,on introduit l'échantillon dans un aboule à coquille, après avoir mesuré les caractéristiques du produit et on effectue son moulage en coquille. On utilise un alliage de zinc ou d'aluminium en qualité d'alliage de coquille pour recouvrir l'alliage magnétique semi-dur selon l'invention. S'il s'agit de tôles, de barres ou de fils, on effectue le traitement thermique après pressage ou usinage. Comme on l'a déjà indiqué, les matériaux magnétiques semi-durs selon l'invention possèdent les avantages suivants: (1) On obtient les propriétés magnétiques néces satures uniquement par moulage -et traitement thermique sans travail à froid. En conséquence, la dimension ct la forme des matériaux ne sont pas limitées et la productivité d'une fabrication en grande série est meilleure. (2) On peut régler librement les propriétés magnétiques par un choix approprié des divers additifs et aussi par une variation judicieuse du traitement thermique. En conséquence, les propriétés dss charges successives peuvent êtr constantes et le champ d'application des produits est très étendu, tout simplement parce que les propriétés magnétiques peuvent être réglées dans un large intervalle. (3) On peut couper,écrouir et façonner les tôles, les fils ou les barres pour leur donner des formes ou des prnfils différents. Ainsi, ) le prix des matériaux eux-memes et de l'usinage ultérieur sont réduits car on obtient aisé- ment les profils les plus divers, sans avoir besoin d'effectuer une rectification quelconque (4) On n'utilise que très rarement et en de très faibles quantités des produits cnQteux tels qu le nickel ou le cobalt.En conséquence4 le prix de revient des matières premières est faible, ces matières premières sont abondamment disponibles sur le marché et les perspectives d'un abaissement du prix de revient, dans le futur, peuvent être considérées comme excellentes. Le Tableau V indique les résultats obtenus par une comparaison entre les alliages qui font l'objet de l'invention et lus matériaux magnétiques semi-durs qu'on utilisait couramment jusqu'à présent Tableau V (A) Produits connus Désignation Composants He Br Avantage Inconvénients Alliage Al 9 - 11 % 8000 0,9 Br et Hc Le prix du ma Al-Ni-Co Ni 15 - 17 % ~16000 ~1,0 sont tous tériau est é Co 3 % deux éle- levé ; le tra Fe complément vés. vail plastique est impossi ble; la coupe Acier au Co Co 20 % est difficile Cr 2,5 % 12000 0,95 Le travail Le prix du C 0,8 % - 16000 est faci- matériau est W 8 % le. élevé. Tableau V (suite) (B) Alliages selon l'invention Désignation Composants Hc Br Avantage Inconvénients Alliages Mn 11 - 12% La densité selon l'in- Ti 3 % 80 1,1 est un peu vention Cu 3 % 1600 0,75 plus élevée. Or, etc plu sieurs % I Fe complément On peut varier à volonté les caractéristiques d'un alliage selon l'invention en changeant les éléments ajoutés. La figure 28 indique une comparaison entre les caractéris- tiques d'alliages représentatifs de l'invention et celles d'un alliage "Alnico". La courbe "a" indique la caractéristique magnétique de l'alliage "Alnico" du Tableau V alors que la courbe "b" indique la caractéristique magnétique d'un alliage obtenu par le procédé des exemples 41 à 44 de 1'inven- tion. On mesure la caractéristique de l'alliage "Alnico" sur le matériau magnétique dans un moteur acheté dans le com- merce. La résistivité de l'alliage selon l'invention représente environ 80 % de celle de l'alliage "Alnico" et le coefficient thermique de la densité du flux magnétique est un peu plus élevé.Cependant, cette valeur est beaucoup plus faible que celle du coefficient thermique de l'acier au carbone et les changements avec le temps sont également faibles. La figure 29 indique toutes les boucles d'hysté- résis d'un alliage selon l'invention (Exemple 42) qui correspond à l'alliage "Alnico" utilisé dans les moteurs à hystérésis pour le rotor extérieur. Il ressort des figures 28 et 29 que l'alliage selon l'invention, utilisé dans les moteurs à hystérésis, possède à peu près les mêmes propriétés que l'alliage "Al- nico". Les alliages selon l'invention sont utilisables dans des moteurs à hystérésis équipant des installations sonores, des enregistreurs sur bandes, des appareils stéréophoniques, , etc., ainsi que pour les conducteurs de mémoire utilisés dans des calculatrices électroniques, dans les commutateurs à lames vibrantes qu'on utilise dans des nchan- geurs électroniques, etc, en raison de leurs propriétés ma magnétiques On décrira ci-dessous les caractéristiques importantes lorsque l'alliage est utilisé dans des moteurs synchrones à hystérésis. Les moteurs à hystérésis se divisent en modèles à rotor extérieur et en modèles à rotor intérieur, selon la construction du rotor. La forcc coercitive de l'acier magnétique qu'on utilise dans un moteur à rotor intérieur est plus élevée que dans un moteur à rotor extérieur. Quand on utilise les deux types de moteurs pour un équipement sonore, le moteur à hystérésis ayant un rotor extérieur est meilleur qu'un moteur à rotor intérieur en ce qui concerne les sat1t1lememts, les irrégulari;tés de rotation et le rendement, mais il est légèrement inférieur en ce qui concerne l'écran magnétique et la construction mécanique, en particulier la construction des paliers. La coupe par usinage d'un alliage "Alnico" est difficile de sorte que pour obtenir la précision dimensionnelle nécessaire, on se fie principalement à la rectification ultérieure. Si l'on veut donc appliquer cet alliage aux aimants d'un moteur à hystérésis à rotor extérieur, on doit effectuer une rectification intérieure dont le prix est élevé et, de ce fait, le nombre de moteurs à hystérésis at à rotor intérieur est beaucoup plus grand dans l'industrie que celui des moteurs à rotor extérieur. Etant donné que les équipemcnts sonores exigent une qualité de ton extrêmement élevée, l'industrie demande depuis quelque temps un plus grand nombre de moteurs à rotor extérieur en raison du sautillement ou "pleurage". L'alliage selon l'invention est avantageux pour de telles utilisations car on peut l'usiner sur des tours et qu'on peut obtenir une aimantation résiduelle élevée dans l'intervalle des forces cnercitives exigées pour des moteurs à hystérésis à rotor extérieur. Les additifs doivent Cotre Cr, Co, Ni, V, Si, etc., et , par une variation des additifs, on peut modifier entre de larges limites la courbe d'aimantation, la tempé rature de Curie, la résistivité, la coupe, l'aptitude au façonnage et les propriétés d'écoulement du métal pendant son moulagc. Les figures 30 et 31 indiquent la courbe de température du taux d'aimantation (en %), uniquement dans le cadre d'une comparaison entre un alliage contenant du Or et un alliage cohntenant du Co (voir Exemples 42 et 43). Le Tableau VI établit une comparaison entre les caractéristiques d'un alliage selon l'invention et celles d'un alliage "Alnico". Tableau VI Tout alliage Alliage selon l'invention "Alnico" Résistivité (x10-# m) 40 - 50 60 Coefficient de température de résistivité ( C-) 1,39 x 10- Dureté Hv . 350 - 500 620 Densité 7,6 - 7,7 7,2 Coefficient de température de la densité du flux magnétique ( C-) 3 x 10-4 2 x 10-4 Le coefficient d densité du flux magnétique est une moyenne pour un aimant dont le rapport des dimensions st de 4,4 : 1, à une température de -190 à 90 C. La figure %5(a) indique les caractéristiques manétiques d'un alliage selon l'invention (Exemples 42, 43, 45), et les figures 55(b) à 33(d) indiquent les courbes du couple en fonction de la vitesse du moteur dans le cas d'un motour à hystérésis du type à rotor intérieur, disponible dans le commerce , dans lequel on a utilisé pour le rotor des alliages selon l'invention (Exemples 41 à 43). Le couple maximum en charge constante d'un moteur synchrone st inférieur à celui qu'on obtient avec un allia @ "@lnico". On pense qu'il en est ainsi du fait que la caractéristique de la boucle d'hystérésis rectangulaire dans le second quadrant de la courbe d'aimantation est légèrement inférieure. Les figures 34(a) et 34(b) établissent une comparaison entre les niveaux de bruits d'un alliage solon l'invention et d'un alliage "Alnico". On considère que l'alliage selon l'invention donne un niveau de bruit plus élevé. Il On est ainsi parce que l'on effectue l'ossai sur l'allia g@ sous forme d'une pièce de fonderie, c'est-à-dire d'une pièce moulée cn coquille. Les bruits des harmoniques supé- rieurs et les battements sont s@nsiblement les mêmes. On a déjàtdit quU les alliages selon l'invention peuvent avantageusement concourir avec les alliages "Alni- co" et avec les aciers au cobalt forgés aussi bien du point de vue magnétique quede celui des autres propriétés et, de plus, , les produits selon l'invention sont éxtrêmement avantagoux du fait que les matières premières sont abondantes et peu coûteuses, les principales étant Mn, Cu et Ti. REVENDICATIONS "1. Procédé de i-abrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu' il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un ai- liage contenant de 5 à 15 yO dc manganèse, de 0,2 à 5 % de cuivre, de 0,1 à 7 % de titane, le complément étant du fer, à des températures inférieures à la tompérature de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade precédent, tous les pourcentages indiqués étant an poids 2.Procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu'il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 % de manganèse, de 0,2 à 5 % de cuivre, de 0,1 à 7 % de titane, au moins un autre élément choisi dans le groupe comprenant de 0,1 à 8 % do chrome, de 0,1 à 50 % de cobalt, do 0,1 à 3 % % de nickel et de 0,1 à 6 % dc vanadium, le complément étant du fer, à des températures inféricures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade précédent, tous les pourcentages indiqués étant en poids. 3. Procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu'il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 16 % de manganèse, do 0,2 à 5 % do cuivre, de 0,1 à 7 % de titane, au moins un autre élément choisi dans le groupe comprenant de 0,1 à 2,5 % de silicium, de O,' à 3,0 % do germanium, de 0,1 à 2,0 % de chacun des éléments qui sont l'étain, le zirconium, le niobium, le bore, le tellure, le tungstène, le soufre, le plomb, le molybdène, l'aluminium, ct le phosphore, le complément étant du for, à des températures inférieures à, la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade pré cédent, tous les pourcentages indiqués étant en poids. 4. Procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu'il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un al liago contenant de 5 à 15 % dc manganèse, de 0,2 à 5 % de cuivre, de 0,1 à 7 ss de titane, au moins un élément choisi dans le groupe comprenant de 0,1 à 8 ss de chrome, de 0,1 à 50 % de cobalt, de 0,1 à 3 % de nickel, et de 0,1 à 6 % de vanadium, de 0,1 à 2ss5 % de silicium, de 0,1 à 3,0 % de germanium, de 0,1 à 2,0 ffi de chacun des éléments qui sont l'étain, le zirconium, le niobium, le bore, le tellure, le tungstène,le soufre, le plomb, le molybdène, l'aluminium et le phosphore, le complément étant du fer à des températures inférieures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade précédent, tous les pourcentages indiqués étant en poids. 5. Procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu'il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant de 5 à 15 , de manganèse, de 0,2 à 5 % de cuivre, de 0,1 à 7 % de titane, au moins un élément choisi dans le groupe comprenant des métaux de transition à sous-couche d'électrons 3d contenant en moyenne de 3 à 12 électrons périphériques d'argon, le complément étant du fer, à des températures inférieures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade précédent, tous les pourcentages indiqués étant en poids. 6. Procédé de fabrication de matériaux magnétiques semi-durs, caractérisé en ce qu'il comprend une série de stades répétés de chauffage et de refroidissement d'un alliage contenant 5 à 15 % de manganèse, de 0,2 à 5 % de cuivre, de 0,1 à 7 % de titane, au moins un élément choisi dans le groupe comprenant les métaux de transition à sous-couche d'électrons 3d contenant en moyenne de 3 à 12 électrons périphériques d'argon, au moins un élément choisi dans le groupe comprenant de 0,1 à 2,5% de silicium, de 0,1 à 3 % de germanium, de 0,1 à 2,0% de chacun des éléments qui sont I'étain, le zirconium, le niobium, le bore, le tellure, le tungstène, le soufre, le plomb, le molybdène, l'aluminium et le phosphore, le complément étant du fer, à des températures inférieures à la température de Curie, la température de chauffage au cours de chaque stade n'étant jamais inférieure à la température de chauffage du stade précédent, tous les pourcentages indiqués étant en poids.