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Concept
Aimant aux terres rares
Résumé
Les aimants permanents faisant appel aux terres rares utilisent une grande partie de l'exploitation minière de terres rares qui sont au cœur d'une compétition économique mondiale.
Les aimants permanents représentent 20 % du volume et 72 % de la valeur des différentes utilisations des terres rares en 2018.
Les terres rares permettent la miniaturisation d’aimants très performants, ce qui en multiplie les applications.
Ils sont utilisés dans de nombreux secteurs de pointe en électronique, en électrotechnique, en mécanique (par exemple pour réduire le volume et le poids des moteurs et générateurs électriques).
Depuis 1980, le volume de production de ces aimants a augmenté de façon spectaculaire.
Les alliages de cobalt et de terres rares sont à l'origine de la fabrication d'aimants, premiers de ce type, trois à dix fois plus puissants que ceux que l'on savait faire avec d'autres alliages.
Les aimants aux terres rares sont de deux types :
les aimants samarium-cobalt (Sm-Co) ;
Aimant samarium-cobalt
les aimants à base de néodyme, de fer et de bore (NdFeB).
Aimant au néodyme
La puissance maximale (rémanence × force coercitive) d'un aimant est quantifiée par le (BxH) ((BH)), qui est mesuré en mégagauss-œrsteds (). Plus le (BH) est élevé, plus l'aimant est puissant. Les aimants en céramique ont un (BH) de 3,5, les Sm-Co ont un (BH) de 26, les NdFeB sont les plus puissants des aimants de terres rares avec un (BH) de 40 et jusqu'à plus de 50. Le mégagauss-œrsted du système CGS est relié à l'unité d'énergie volumique maximale (kilojoules par mètre cube) du Système international de mesures (SI).
En 1966, le docteur Karl Strnat découvre les premiers aimants samarium-cobalt (Sm-Co).
Dans les années 1980, les aimants de terres rare au néodyme (NdFeB) ont été inventés par le Japonais Masato Sagawa chez Sumitomo Special Metals et par l'Américain John Croat de General Motors.
En 1972, General Electric, Bell Telephone et Philips commencent à commercialiser des aimants aux terres rares.
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