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Subject Item

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Elaboration and characterization of composite materials based on ferromagnetic particles and a ceramic matrix

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Perméabilité magnétique Thèses et écrits académiques Permittivité Composites -- Propriétés électromagnétiques Percolation (physique statistique) Matériaux ferromagnétiques

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Elaboration et caractérisation de matériaux composites à base de particules ferromagnétiques et d'une matrice céramique

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Elaboration et caractérisation de matériaux composites à base de particules ferromagnétiques et d'une matrice céramique

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L'élaboration du matériau composite consiste à sélectionner des charges parmi les composés ferromagnétiques connus et à choisir une matrice adaptée pour les enrober. Des plaquettes de nitrure de fer Fe4N-γ sont préparées par réduction-nitruration de grains d'oxyde de fer Fe2O3-α de même morphologie. De même, des plaquettes de fer-α sont éláborées soit par réduction directe de l'oxyde soit par dénitruration de Fe4N. La première voie conduit à des particules \"plus magnétiques\". Les autres charges étudiées, de morphologie de type sphère et fibre, sont caractérisées afin de mettre en évidence leur microstructure originale. La matrice retenue pour enrober les charges est un matériau à base de silicates qui permet d'obtenir un revêtement de plusieurs millimètres d'épaisseur par projection au pistolet, à température ambiante. La perméabiblité et la permittivité des échantillons composites sont mesurées. On met ainsi en évidence l'influence des propriétés des particules ferromagnétiques (nature, granulométrie, morphologie et concentration) sur la perméabilité, la fréquence de résonance et la permittivité qui est directement liée au seuil de percolation. Alors que la loi de Maxwell-Garnett n'est pas adaptée pour décrire les résultats expérimentaux, la théorie de champ moyen de Bruggeman permet de s'en approcher dans le cas des particules sphériques, même si leur rayon est supérieur à l'épaisseur de peau. Des imprécisions subsistent lorsqu'il s'agit de particules anisotropes.

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Text

n22:P1001

n23:T1009

rdaw:P10219

1992

rdau:P60049

n9:1020