Numéro
J. Phys. III France
Volume 4, Numéro 7, July 1994
Page(s) 1267 - 1284
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp3:1994201
DOI: 10.1051/jp3:1994201
J. Phys. III France 4 (1994) 1267-1284

Influence de l'écrouissage sur les propriétés magnétiques d'alliages Fe-3 %Si non orientés

E. Hug1, M. Kant1 and M. Clavel2

1  Division Electromécanique, Département Génie Mécanique, Centre de Recherches de Royallieu, Université de Technologie de Compiègne, BP 649, 60206 Compiègne Cedex, France
2  Division Mécanique LG2MS, Département Génie Mécanique, Centre de Recherches de Royallieu, Université de Technologie de Compiègne, BP 649, 60206 Compiègne Cedex, France

(Reçu le 14 janvier 1994, accepté le 14 avril 1994)

Abstract
Magnetic characteristics were measured on stress-strain test pieces of non oriented 3 %SiFe with a magnetic measurement frame. Plotting various magnetic properties against plastic deformation shows an exponential damage for low and medium values of magnetic field amplitude. This phenomenon is much weaker when high magnetic field amplitudes are reached. Metallurgical state of the material between 0 and 0.5 % is characterized by the L $\ddot{\rm u}$ders strain state, which involves an important heterogeneous dislocations structure inside the metal die. After this, dislocation structure remains more and less homogeneous from 0 to 10 % strain (small tangles and isolated dislocations). These two dislocations structures are the more harmful for the magnetic properties of the alloys. From $\varepsilon_{\rm p} = 10$ % to fracture, dislocations configuration becomes progressively inhomogencous and walls of high density are created but any supplementary magnetic damage is observed. Potential theories are not able to explain our experimental results but domain wall bowing theories could successfully be applied. Coercive field versus plastic stress displays two distinct linear evolutions against three in the case of polycristalline high-purity iron, as shown by others authors.

Résumé
L'évolution des propriétés magnétiques d'alliages Fe-3 %Si à grains non orientés avec les déformations plastiques a été évaluée à l'aide d'une technique expérimentale permettant des mesures directes sur éprouvettes de traction. Une dégradation importante de ces caractéristiques est observée aux faibles et moyennes amplitudes d'excitation magnétique. Cet effet s'estompe pour les valeurs les plus élevées du champ magnétique. A mesure qu'augmente la déformation, les dislocations s'organisent en cellules quasi hexagonales sur le palier de L $\ddot{\rm u}$ders, puis, en début d'écrouissage, se regroupent en petits amas faiblement denses séparant des zones de métal où existent des dislocations isolées. Ces deux configurations sont les plus nocives pour les propriétés magnétiques. Aux fortes déformations, des murs de dislocations très denses se forment, mais ne dégradent pas davantage les caractéristiques magnétiques. Nous montrons que le modèle du potentiel conservatif ne s'applique pas à nos résultats expérimentaux tandis que celui de courbure des parois pourrait être mieux adapté. L'évolution du champ coercitif avec la contrainte plastique pure appliquée au matériau suit une loi en deux stades, contrairement aux trois stades obtenus sur du Fe polycristallin de haute pureté par d'autres auteurs.



© Les Editions de Physique 1994