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Q&R - Questions et réponses
Quelle température maximale les aimants peuvent-ils supporter ?
Cela dépend de plusieurs facteurs :
Un refroidissement extrême (par ex. dans de l'azote liquide) n'endommagera pas un aimant en néodyme. En revanche, un aimant en ferrite perdra une partie de sa magnétisation en-dessous de -20 °C.
- du matériau utilisé (néodyme ou ferrite)
- du type de température de l'aimant
- de la forme de l'aimant
- de la disposition des aimants dans un groupe
Un refroidissement extrême (par ex. dans de l'azote liquide) n'endommagera pas un aimant en néodyme. En revanche, un aimant en ferrite perdra une partie de sa magnétisation en-dessous de -20 °C.
Table des matières:
Si l'on chauffe un aimant au-dessus de sa dite "température maximale d'utilisation", il perdra une partie de sa magnétisation. Il adhèrera moins bien par exemple sur une plaque en fer, même après avoir refroidi de nouveau. A partir d'une certaine température - la température de Curie - il ne restera plus du tout d'aimantation résiduelle.
Types de pertes de température (= Perte de la magnétisation provoquée par des températures élevées)Selon le degré de la température, on distingue trois types de pertes :
- réversible
- irréversible
- permanente
Perte réversible
- Plage de température : légèrement au-dessus de la température d'utilisation maximale
- L'aimant est seulement moins magnétique tant qu'il est chaud.
- Lorsqu'il refroidit, il retrouve sa force magnétique initiale.
- Peu importe le nombre de fois qu'il a été chauffé et refroidi.
Perte irréversible
- Plage de température : nettement au-dessus de la température d'utilisation maximale
- L'aimant est plus faible de manière permanente, même après avoir été refroidi.
- Si l'on chauffe l'aimant plusieurs fois à la même température, les pertes irréversibles n'augmenteront pas pour autant.
- A l'aide d'un champ magnétique extérieur assez puissant, un aimant ayant subi une perte de magnétisation irréversible pourra retrouver sa force initiale.
Perte permanenteAvec des températures se situant autour de la température Curie, la structure des aimants permanents commence à se modifier de manière permanente. Une nouvelle magnétisation n'est plus possible.
Tous les types de pertes de températures expliqués ci-dessus seront abordés dans la vidéo suivante. L'auteur fait une distinction entre "chauffer" (réversible), "chauffer fortement" (irréversible) et "recuire" (permanente). A la fin, l'aimant sera même fondu. Il n'est pas surprenant que l'aimant ne dispose ensuite plus d'aimantation du tout.
La durée du réchauffementEn ce qui concerne les pertes irréversibles, la durée du réchauffement n'a qu'une influence minimale sur l'importance de la perte (à condition que la température à l'intérieur ait été la même partout). Lorsque l'on chauffe un aimant épais pendant un court moment, la température extérieure maximale peut être plus élevée que la température maximale du noyau. Dans ce cas, les pertes diffèreront selon l'endroit - l'aimant est magnétisé de manière irrégulière.
Forme de l'aimant, sens de la magnétisation et dispositionL'apparition de pertes irréversibles lors du réchauffement de l'aimant dépend, outre le type de température de l'aimant, des facteurs suivants :
- Forme de l'aimant
- Sens de la magnétisation
- Disposition dans un groupe d'aimants
Forme de l'aimantLa température maximale indiquée est seulement valable si le rapport hauteur-largeur est "optimal". Il existe la règle suivante pour indiquer le rapport entre la perte de magnétisme et la forme de l'aimant : un aimant très plat ou fin (épaisseur = diamètre divisé par la hauteur) subira des pertes irréversibles déjà à des températures se situant en-dessous de la température d'utilisation maximale indiquée.
En revanche, si le rapport entre le diamètre et la hauteur est moins de 4, l'aimant pourra être chauffé à une température supérieure que la température d'utilisation maximale indiquée sans qu'il perde sa magnétisation.
Exemples de températures d'utilisation maximales réelles pour des disques magnétiques en néodyme posés librement :
Sens de la magnétisation pour les anneaux magnétiquesPour les anneaux magnétiques diamétralement magnétisés, la température d'utilisation maximale est probablement beaucoup plus basse. Nous vous recommandons d'effectuer des essais préalables avant d'exposer ces aimants à des températures élevées.
Disposition des aimantsPlus un aimant est exposé dans une certaine disposition à un champ opposé, plus sa température réelle d'utilisation maximale est basse.
Les pertes de magnétisation les plus petites apparaissent dans des dispositions dans lesquelles un aimant dans un circuit magnétique (en analogie à un circuit électrique) est mis en "court-circuit" magnétique. On parle d'un court-circuit magnétique lorsque les deux pôles sont connectés par un matériau ferromagnétique non-saturé, fortement perméable, comme par exemple par un noyau de fer doux. Dans cette disposition de mise en court-circuit, il n'y a, en effet, pas de champ opposé. Mais dans la pratique, cette disposition de mise en court-circuit est très rare.
Propriétés des aimants en néodyme
Voici un récapitulatif des différents types de températures (les données proviennent de la page Données physiques de l'aimant).
|Type de température||Température d'utilisation max.||Température de Curie|
|N||80°C *||310°C|
|M||100°C||340°C|
|H||120°C||340°C|
|SH||150°C||340°C|
|UH||180°C||350°C|
|EH||200°C||350°C|
|AH||230°C||350°C|
* Les températures maximales d'utilisation indiquées dans ce tableau ne sont que des valeurs de référence.
Si vous avez besoin d'aimants néodymes pour des températures d'utilisation dépassant les 80°C, nous proposons des types d'aimants spéciaux pour des températures plus élevées. Pour cela, ouvrez le tableau de tous les aimants néodyme et triez-les selon la température (dernière colonne).
Pour des températures plus élevées, des aimants ferrite conviennent beaucoup mieux (voir ci-après).
Propriétés des aimants en ferrite
Voici un aperçu de nos aimants en ferrite (extrait de la page Données physiques de l'aimant).
|Type de température||Température d'utilisation max.||Température de Curie|
|Y35||250 °C||450 °C|
Propriétés des bandes et films magnétiques
Des températures en-dessous de -20° C et au-dessus de 85° C endommagent la structure des bandes et films magnétiques. Les produits perdraient une partie de leur force d'adhérence de manière permanente. Ne les utilisez pas à des endroits exposés à des températures élevées ou particulièrement basses.
Peut-on endommager des aimants en les plongeant dans de l'azote liquide ?Des aimants néodyme ne seront pas endommagés lorsqu'ils sont plongés dans de l'azote liquide d'une température de -196°C (77 K). Ils peuvent donc être utilisés sans problèmes pour des expériences de supraconductivité.
Les aimants en ferrite perdent une partie leur magnétisation de façon permanente en dessous de -40 °C. Pour cela, il ne faut pas les refroidir fortement.
Des bandes et films magnétiques perdent une partie leur magnétisation de façon permanente en dessous de -20 °C. Pour cela, il ne faut pas les refroidir fortement.