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Des chercheurs ont mis au point de nouveaux alliages ferreux économes en énergie qui combinent de hautes propriétés mécaniques et magnétiques à un coût bas, et offrent de nouvelles opportunités pour l'industrie. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Journal of Alloys and Compounds.

Un collectif international de chercheurs de l'Université nationale de science et de technologies MISiS (Russie), de l'Université de Tianjin (Chine), ainsi que du Japon et des États-Unis, ont mis au point de nouveaux alliages ferreux économes en énergie qui combinent de hautes propriétés mécaniques et magnétiques à un coût bas, et offrent de nouvelles opportunités pour l'industrie. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Journal of Alloys and Compounds.

Aujourd'hui, les chercheurs de différents pays ont pour objectif de créer de nouveaux matériaux qui permettraient de contribuer à la réduction des pertes lors du transfert et de la transformation d'électricité. Cela permettrait d'économiser les vecteurs énergétiques et de réduire les émissions de gaz dangereux dans la production (notamment de CO2, l'une des principales causes de l'effet de serre). L'amélioration du coefficient d'efficacité permettrait de réduire les dimensions des dispositifs électroniques.

Pour y parvenir, les membres du collectif international de chercheurs se sont penchés sur l'élaboration de matériaux magnétiquement doux et amorphes dans des systèmes d'alliage bon marché, comme le Fe-Si-B-Nb-Cu (fer-silicium-bore-niobium-cuivre).

«Nous avons analysé une grande quantité de compositions d'alliages pour mettre au point de nouveaux alliages à base de fer avec un grand complexe de propriétés magnétiques et de résistance, tout en essayant de ne pas utiliser d'éléments d'alliage coûteux comme le niobium et le molybdène. Tous les alliages analysés ont été obtenus en utilisant une technologie industrielle: la trempe à partir de l'état liquide (trempe sur roue de cuivre)», a déclaré à RIA Novosti Andreï Bazlov, co-auteur de l'étude et ingénieur de l'université MISiS.

D'après lui, l'analyse d'une grande quantité d'alliages Fe82-85B13-16¬¬Si¬1Cu1a permis aux scientifiques de déterminer l'impact de leur composition chimique et des régimes de traitement thermique sur les propriétés magnétiques et mécaniques. Cela a permis d'obtenir des alliages dotés de hautes propriétés magnétiques, d'une plasticité technologique et d'une résistance ultra-élevée.

«Les nouveaux alliages ferreux que nous avons obtenus affichent des propriétés supérieures à leurs analogues industriels répandus non seulement en Russie, mais également en dehors. Leurs avantages indéniables sont leur coût relativement bas (en l'absence d'éléments d'alliage) et la simplicité de leur obtention industrielle», note Andreï Bazlov.

Les chercheurs poursuivront l'élaboration de nouvelles compositions et de nouveaux régimes de traitement des alliages magnétiquement doux et amorphes. Ils comptent également régler la question de l'implantation industrielle de leurs élaborations.

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Tags:
recherche, Université nationale de technologie et de recherche (MISIS), Japon, Chine, États-Unis, Russie
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