Propriétés structurales et magnétiques d’un alliage nanostructuré Fe90Nb10 élaboré par mécanosynthése

Abstract

Ce travail porte sur l’élaboration les alliages nanocristallins Fe90Nb10 par broyage mécanique à haute énergie, à partir de poudres élémentaires pures de Fe et Nb. L’évolution des phases et les propriétés magnétiques ont été étudiées en fonction du temps de broyage, en utilisant la diffraction des rayons X (XRD) et le magnétomètre à échantillon vibrant (VSM). À partir des résultats de XRD, nous avons conclu la formation, après 3 h de broyage, d'une phase désordonnée α-Fe (Nb) (bcc). Il a été démontré que l’augmentation du temps de broyage diminue le paramètre cristallin et la taille des grains. Lorsque le paramètre cristallin diminue, le champ coercitif, Hc, augmente d'abord puis diminue est atteint une valeur d'environ 104,18 Oe après 6 heures de broyage. Au cours de la période de formation de l'alliage, la magnétisation rémanente Mr et l'aimantation à saturation Ms à partir des cycles d’hystérésis ont été discutés en fonction de la durée de broyage. Finalement, les mesures magnétiques montrent le comportement ferromagnétique doux des poudres broyées

The aim of this work is to prepared of nanocrystalline Fe90Nb10 alloys by the mechanical alloying process using planetary high-energy ball mill, from pure elementary powders of Fe and Nb. The phase evolution and magnetic properties were investigated, as a function of milling time, using the X-ray diffraction (XRD) and the vibrating sample magnetometer (VSM). From XRD results, we concluded the formation, after 3 h of milling, of a disordered phase α-Fe(Nb) (bcc). It has been shown that the increase of milling time decreases the crystallites size and the grain size. When the crystallites size decreases, the coercive field, Hc, increases first and then decreases to a value of about 104.18 Oe after 6 hours of milling. During the periode of the alloy formation, the remanent magnetization Mr and the saturation magnetization Ms derived from the hysteresis curves were discussed as a function of milling time. Finally, Magnetic measurements show the soft ferromagnetic behavior of crushed powders