Étude du diagramme des alliages manganèse-antimoine

Les recherches qui vont être exposées ci-après montrent bien l’importance que l’on doit accorder aux mesures magnétiques pour l'identification

SACS te

des phases dans les alliages. Ainsi, j'ai pu établir, d’une façon précise, le diagramme des manganèse-antimoine en utilisant seulement les résultats obtenus par l'étude des points de Curie et des moments à saturation: ces résultats sont consignés au Tableau XVII et traduits figure 38.

MnSb+Sb

Sur cette figure, la courbe 1 donne le moment à saturation d’un atome de l’alliage en fonction de la concentration en manganèse, en admettant que tous les atomes sont porteurs de moment; la courbe 2 est la variation du moment rapporté à un atome de manganèse considéré par conséquent comme seul ferromagnétique.

TagcEau XVII.

Moment Moment rapporté rapporté Moment à l’atome Points Moment à l'atome Points Tr Y atomique de de ca 4 atomique de de atomique moyen manganèse Curie alomique moyen manganèse Curie en Mn. en {LW. en HW. {te C.). en Mn. en UW. en Uw. (& C0 }s ADR OO TS OI (02 314 66,00... 0-40 11530 158 ARTE M) EL0) 17,954 310 SO ODe ne 00 9,83 129 48,66... 8,44 15300 214 18100 PR ON 8,92 90-276 MnSb.. 8,76 19509 314 Mn°Sb°?. 4,89 S5T9 91-277 60700 onu 16,74 294 (6 58000 6,41 90-277 51,40... 18,20 16,00 269 Mn?Sb.. 3,10 4,65 277 O2 UD. 0 OÙ 1040 Ph) 6C$, 07.09; 86 4,20 273 3:38: m01T 00 RE) 239 DO 00 2 OU o)sis) 274 DAS DOS ir OÙ 12,79 194 3200 RL 3194 273

19 Pour des titres atomiques en manganèse compris entre T = 0 et Tr = 5o %, la température du point de Curie reste constante et égale à 3140 © r0, d’où, dans ces limites de concentration, l’existence probable d’un mélange du composé Mn Sb et d’antimoine. Cette probabilité devient une certitude grâce à l'étude des moments à saturation : l’observation de la courbe 2 montre que le moment de l’atome de manganèse est constant, donc que le ferromagnétisme doit être attribué à Mn Sb.

On arrive évidemment à la même conclusion en utilisant la variation du moment atomique moyen en fonction du titre, représentée courbe 1 par une droite et conduisant par extrapolation à un moment nul pour l’antimoine.

Le point de Curie de Mn Sb se différencie nettement de ceux de Mn Bi et de Mn As : il est réversible; de plus, une étude thermique, analogue à celle entreprise sur Mn Bi et Mn As, n’a pas donné les anomalies caractéristiques relevées sur les courbes de ces deux derniers corps. La courbe enregistrée de Mn Sb est semblable à celles que j’ai obtenues avec le fer et le nickel. Mn Sb se comporte comme un ferromagnétique normal et la disparition de l’aimantation spontanée ne peut pas être attribuée à un point de transformation; il n’y a pas de discontinuité dans la variation de l’aimantation spontanée en fonction de la température. Nous avons bien, à 314°C, un véritable point de Curie.

20 De r = 50 % à 7 — 58 %, le point de Curie baisse de 3140 C à 90°C, la variation est pratiquement linéaire, d’où l'existence, dans ces limites de concentration, d’une solution solide de manganèse dans Mn Sb. Une preuve supplémentaire est fournie par la courbe du moment à saturation en fonction du titre, qui, dans son début, est représentée par une droite.

39 De 7 = 58 % à + — 66,6 % (correspondant au composé Mn? Sb) les alliages possèdent deux points de Curie : celui de la limite de solution solide, situé à 90°C, et celui du composé défini Mn? Sb situé à 2770C, d’où un mélange.

L’alliage de composition Mnë SP? (r — 60 %), donné comme composé défini, possède deux points de Curie; des recuits prolongés n’ont pas modifié leur importance relative. Mnÿ Sb? n’est donc pas une combinaison, mais un simple mélange.

4° De T = 66,6 % à Tr —68 % le point de Curie baisse de 2770 C à 2730 C; nous retiendrons, entre ces limites, une solution solide de Mn dans Mn? Sb.

5° Enfin, entre + — 68 % et le Mn pur, je n’ai mis en évidence qu’un seul point de Curie à 2730 C. Un mélange est donc probable. L'étude des moments à saturation confirme cette hypothèse. On voit sur la figure 38 que la courbe 2 a été subdivisée en deux branches (a) et (b). La branche (a)

HE

reproduit la variation, en fonction du titre, du moment de r'atome de manganèse de la limite de solution solide à 68 % considéré comme seul ferromagnétique, alors que la branche (b) se rapporte à un atome moyen de manganèse obtenu en supposant tous les atomes de manganèse ferromagnétiques. La constance du moment (courbe a) montre bien que l’alliage limite de solution solide est seul ferromagnétique, d’où l'existence d’un mélange entre rt = 68 % et Tr = 100 %.