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    Résume du Produit - Matériau à mémoire de forme magnétique

    Goodfellow est heureuse d’annoncer l’élargissement de sa gamme par un nouveau matériau très intéressant – le matériau à mémoire de forme magnétique.

    Qu’est l’effet mémoire de forme magnétique ou la réorientation par le champ magnétique ?

    « Une réorientation par le champ magnétique de la microstructure (ferromagnétique) martensitique jumelée accompagnée d’une importante déformation macroscopique. »

    Ce matériau monocristallin de NiMnGa breveté a des propriétés extrêmement innovantes.

    Propriétés

    Effet Mémoire de Forme Magnétique – élongation jusqu’à 6% dans un champ magnétique.

    Montre l’effet  Villari (effet magnétostrictif inverse).

    Effet Mémoire de Forme (thermique) – en plus de la déformation due à l’application d’un champ magnétique, le matériau présente aussi une déformation supplémentaire en fonction de la température.

    Changement de la résistance électrique lors d’une élongation ou compression entière de l’élément.

    Propriétés de ressort actif.

    Utilisations

    Actionneurs

    On peut se servir de l’effet mémoire de forme magnétique pour concevoir des actionneurs où l’élément subit une élongation lors de l’activation d’un champ magnétique. Cette élongation est complètement réversible, soit en appliquant un champ magnétique à 90° au champ d’origine, soit plus efficacement en utilisant un ressort. La déformation est très rapide et les temps de cycle de 1 à 2 kHz ont été mesurés. Jusqu’à plusieurs centaines de millions de cycles ont été comptées lors des essais de fatigue en service.

    Même s’ils n’arrivent pas aux vitesses de cycle des matériaux piézo-électriques ou magnétostrictifs, les matériaux à mémoire de forme magnétique montre des déformations plus importantes (typiquement 10 à 100 fois supérieures). Ils offrent aussi une densité d’énergie plus élevée, typiquement jusqu’à 100kJm-3 comparé à 14 à 30kJm-3 pour les matériaux magnétostrictifs et 0,8 à 2kJm-3 pour les matériaux piézo-électriques.

     

    Un actionneur en laboratoire avec un ressort de retour

    Coupe-circuit / fusible

    L’effet supplémentaire de mémoire de forme (thermique) où l’on constate une élongation supplémentaire au-delà de 70°C peut servir de disjoncteur de sécurité. L’actionneur fonctionne normalement en dessous de cette température, mais si celle-ci est dépassée le matériau subit une élongation supplémentaire qui a pour effet de couper le champ magnétique. Cette élongation supplémentaire est complètement réversible et en dessous de 70°C l’actionneur reprend son fonctionnement normal.

    Capteurs d’énergie

    Lors d’une compression ou élongation ce matériau modifie tout champ magnétique dans lequel il se trouve (perméabilité magnétique variable sous contrainte mécanique en changement). On peut se servir de cet effet pour « capter » ou « récupérer » de l’énergie. Les applications possibles se trouvent dans les chargeurs de batterie dans les environnements difficiles d’accès pour le replacement de la batterie.

    Amortisseur de vibrations

    Les mêmes propriétés utilisées dans les capteurs d’énergie peuvent servir pour amortir les vibrations mécaniques.

    Capteurs d’informations

    Les propriétés du matériau permettent de construire les capteurs de vitesse ainsi que de distance, tension mécanique et champ magnétique.

    Disponibilité

    Afin de minimiser l’énergie magnétique requise pour déformer le matériau une coupe transversale mince et large est préférée. Puisque l’élongation est un multiple de la longueur une pièce relativement longue est aussi préférable. Goodfellow a le plaisir d’offrir ce matériau dans les dimensions standard suivantes:

    Epaisseur 1 mm x largeur 2,5 mm x longueur 20mm
    Epaisseur 1 mm x largeur 5 mm x longueur 20mm
    Epaisseur 2 mm x largeur 5 mm x longueur 20mm

    Il s’agit ici de nos dimensions standard. N’hésitez pas à nous contacter pour d’autres dimensions. A présent les dimensions maximales du monocristal sont de 18mm de diamètre x 30mm de long. Les monocristaux plus petits sont taillés dans ce bloc en utilisant des techniques spécifiques pour protéger les performances du matériau. Des développements sont en cours afin de produire des monocristaux de taille plus importante et nous publierons les résultats sur ce site.

    Cliquez ici pour lire le tarif des articles standard dans notre catalogue. Sinon pour en savoir plus sur ce matériau, envoyez nous un e-mail ou téléphonez nous à l’un des numéros figurant sur notre page Contact.

    Une fiche technique est disponible ici.

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