Anisotropie magnétique superficielle et surstructures d'orientation

TLDR: In this article, the authors propose an energie magnetocristalline and magnetoelastique of a corps ferromagnetique comme la somme de termes elementaires relatifs chacun a liaison, c'est-a-dire a couple of deux atomes proches voisins.

Abstract: Dans la premiere partie de ce Memoire, on propose de considerer l'energie magnetocristalline et magnetoelastique d'un corps ferromagnetique comme la somme de termes elementaires relatifs chacun a une liaison, c'est-a-dire a un couple de deux atomes proches voisins. Sur cette base, on developpe la theorie de la magnetostriction et de l'anisotropie magnetocristalline et, de sa comparaison avec les resultats experimentaux, on deduit les valeurs des parametres qui caracterisent l'energie de liaison. Des memes premices, on deduit qu'il doit exister dans les corps ferromagnetiques, une energie d'anisotropie superficielle, dependant de l'orientation de l'aimantation spontanee par rapport a la surface et ne presentant d'ailleurs aucun rapport avec le phenomene classique de champ demagnetisant de forme. Cette energie de surface, de l'ordre de O, I a I erg/cm2, est susceptible de jouer un role important dans les proprietes des substances ferromagnetiques dispersees en elements de dimensions inferieures a I00 A. Dans la seconde partie, on montre, en adoptant le point de vue precedent, que dans les solutions solides ferromagnetiques a deux constituants au moins, traitees a chaud dans un champ magnetique, les atomes proches voisins d'un atome donne doivent se repartir d'une facon anisotrope autour de ce dernier et donner naissance a une surstructure d'orientation. Par trempe, cette surstructure est susceptible de se conserver en faux equilibre a basse temperature et se manifeste par l'apparition d'une anisotropie magnetique de caractere uniaxial. Les phenomenes sont precises par le calcul, notamment le role de la concentration, dans le cas de differents reseaux cubiques simples et dans le cas d'une substance isotrope par compensation. L'anisotropie calculee est de l'ordre de I03 a I05 ergs/cm2, mais parait depasser largement ces valeurs dans des cas exceptionnels. Cette theorie rend compte des proprietes des ferronickels traites a chaud dans un champ magnetique et, en particulier, des monocristaux de permalloy. On suggere le role possible de ces effets dans l'alnico V et les ferrites de cobalt orientes. Dans une troisieme partie, on montre que l'on peut creer une surstructure d'orientation dans une solution solide quelconque au moyen d'une deformation elastique a chaud et la conserver par trempe. Si la solution solide est ferromagnetique, les surstructures ainsi creees donnent naissance a une anisotropie magnetique de caractere uniaxial. En s'appuyant sur une theorie sommaire des proprietes elastiques des solutions solides developpee a cet effet, le phenomene est soumis au calcul : on trouve des anisotropies de I04 ergs/cm3 pour des tensions de I0 kg/mm2 , dans le cas des ferronickels. On propose d'interpreter par la creation de telles surstructures l'anisotropie magnetique uniaxiale des ferronickels quasi unicristallins lamines a froid, la deformation plastique permettant aux atomes de prendre la repartition d'equilibre correspondant au systeme des tensions appliquees. Dans les ferronickels polycristallins lamines ou etires, l'anisotropie est de signe contraire a la precedente; on propose de l'expliquer selon le meme mecanisme que les phenomenes de restauration apres fluage.