Les propriétés magnétiques des matériaux courants révélées : Ce que vous ne saviez pas
Un début engageant
Vous êtes-vous déjà arrêté pour réfléchir aux matériaux qui nous entourent et à ce qui leur permet de se comporter d'une certaine manière ? Qu'il s'agisse de la façon dont l'écran de votre ordinateur portable adhère au réfrigérateur grâce à son boîtier magnétique ou de la façon dont le lecteur de cartes de crédit interagit avec votre carte de crédit, les propriétés magnétiques jouent un rôle essentiel dans notre vie quotidienne. Dans cet article, nous allons nous pencher sur les propriétés magnétiques de matériaux courants qui pourraient vous surprendre.
Exploration approfondie (sous-titres H2)
Certains matériaux perdent-ils leurs propriétés magnétiques avec le temps ?
La plupart des gens seraient surpris d'apprendre que les propriétés magnétiques de certains matériaux changent avec le temps. Cela peut poser problème dans les applications où le comportement magnétique est essentiel. L'acier inoxydable est l'un des exemples les plus courants. Exposé à la chaleur, l'acier inoxydable subit un processus connu sous le nom de recuit magnétique. Le processus de recuit pouvant réduire considérablement la force magnétique de l'acier, de nombreux fabricants prennent la précaution de chauffer les articles dans une atmosphère qui minimise cette interférence. De même, en alliages d'aluminiumDes éléments tels que le cuivre ou le zinc peuvent réduire leur résistance globale en modifiant les propriétés magnétiques au fil du temps.
Comment prévenir la perte des propriétés magnétiques de l'acier inoxydable ?
Les fabricants disposent de quelques stratégies pour contrer ce phénomène ; l'une d'entre elles consiste à utiliser des systèmes de chauffage spécifiques. processusqui réduisent considérablement l'impact du chauffage sur les changements des propriétés magnétiques. En outre, les chercheurs étudient d'autres solutions dans lesquelles une petite quantité d'additifs réduit considérablement la susceptibilité. Les nouveaux échantillons d'acier contenant des combinaisons Fe-Co en sont un exemple. Bien qu'ils présentent des difficultés et une complexité considérable dans les processus de fabrication ultérieurs, ces matériaux fonctionnent mieux que de nombreux matériaux traditionnels.
Les types d'acier sont-ils tous aussi magnétiques les uns que les autres ?
Tous les types d'acier ne réagissent pas de la même manière lorsqu'ils sont exposés à des champs magnétiques. D'autres variables qui dictent la force de magnétisation d'un acier, allant de sa teneur en carbone aux variations d'alliage, jouent un rôle important. En règle générale, le ajout de carbone plus raffiné à l'acierplus son magnétisme inhérent et sa force magnétique sont faibles. C'est pourquoi l'acier ferromanganèse pur présente des propriétés magnétiques plus importantes. Le carbone met généralement beaucoup de temps à s'intégrer dans le tissu moléculaire, ce qui diminue la force et la susceptibilité globale beaucoup plus rapidement. Par conséquent, le manganèse pur n'est pas très magnétisé dans les applications modernes, tandis que l'acier est moins puissant s'il n'est pas modifié davantage.
Comment mesurer le niveau de magnétisme de l'acier ?
La force magnétique dépend fortement de sa capacité à réagir à une source de champ externe, dont l'intensité se mesure en Oersteds et d'autres unités physiques. Pour obtenir et quantifier la susceptibilité magnétique effective, les chercheurs utilisent des méthodes d'évaluation précise du ferromagnétisme des matériaux. Plus le résultat est cohérent, plus la valeur de la susceptibilité est élevée.
Facteurs qui rendent les matériaux moins magnétiques
- Les roches à magnétite sont beaucoup moins magnétiques que certains pigments magnétiques ou des types particuliers d'oxyde de fer.
- Présence de Magnésium peuvent avoir diverses conséquences inattendues. En règle générale, elles peuvent donner l'impression que la surface est plus lisse au toucher.
- En général, d'autres éléments rares diminuent naturellement les propriétés ferromagnétiques de ce type lorsqu'ils sont incorporés dans des alliages d'acier courants.
Le métal magnétique, une énigme permanente
Pourquoi les éléments non ferriques présents dans les métaux magnétiques sont-ils si peu nombreux ?
L'étude des propriétés magnétiques est compliquée, car l'impact d'un matériau non ferreux particulier varie souvent de manière imprévisible en fonction de sa combinaison moléculaire d'éléments non communs dans un alliage. Les scientifiques ont donc recours à des études en laboratoire et à des expériences approfondies pour identifier les caractéristiques inconnues, en utilisant un mélange spécifique d'additifs chimiques qui agissent de manière similaire comme des catalyseurs possibles.