SO ADO
Il est à remarquer que l’aimantation #F est toujours un peu plus grande dans la période descendante, conformément aux effets d'hystérésis. Cette propriété a été plus nettement établie par les expériences de M. Warburg et de M. Fromme (‘).
(1) Müzcer, Pogg. Ann., t. LXXIX, p. 337; 1850 et t. LXXXIX, p. 181; 1851.
(2) W. Wegser, Electr. Maashest., Diamagnetis. — Abhand. der Kônig. Güt- Ang, Ges/°T, p.470; 1852;
(3) R. Kincanorr, Crell’s Journal, t. XLVIIT; 1853. — Gesamm. Abh. , p.193. (*) E. WarsurG, Wied. Ann., t. XIII, p.141; 1881. — C. FRoMME, tbid., p. 318.
Thalen (!) utilise simplement l'action de la terre sur des baguettes cylindriques de fer, de 2° à 4° de diamètre et 40° de longueur, situées dans la position verticale et observe la décharge par retournement dans une bobine qui les entoure. Avec différents échantillons de fer suédois recuit, le coefficlient Æ a varié de 25 à 45.
Des expériences analogues de M. Riecke (?) ont donné pour le même coefficient, avec des ellipsoïdes de différentes excentricités et des forces magnélisantes comprises entre 0,032 et 0,072, des valeurs de 13,5 à 25,4.
Quintus Icilius (*) s’est servi de deux ellipsoïdes dont la longueur était 101 ou 165 fois le diamètre. Il opérait par la méthode des déviations pour les forces magnétisantes un peu considérables et par induction pour les forces faibles. Les deux séries d'observations étaient raccordées par une expérience faite dans les mêmes conditions et simultanément par les deux méthodes.
Les résultats, calculés par Stoletow (‘), conduisent à des valeurs du coefficient d'aimantation d'abord croissantes et qui atteignent un maximum de r10 ou 120, correspondant à des forces magnétisantes de 4 à 5 unités.
Stoletow a employé lui-même un anneau à section rectangœulaire ; 1l a trouvé des valeurs croissant de 21,5 à 194,2; le maximum a lieu pour un champ égal à 3,21. La courbe I (fig. 249) représente le coefficient À en fonction du champ d’après Stoletow ; les courbes II et IIT se rapportent aux expériences de Quintus Icilius.
M. Rowland (5) a étudié, par la même méthode, plusieurs espèces de fer et d'acier sous la forme d'anneaux à section circulaire. Les courbes TI, IT et IT (fig. 250) représentent l’aimantation totale, l’aimantation temporaire et l’aimantation permanente pour un bon fer de Norvège. Elles montrent que l'accroissement de l’aimantation est très rapide pour les petites forces, que le magnétisme est d'abord uniquement temporaire (et cet effet est encore plus marqué pour l'acier que
(1) R. THaLeN, Nova acta R.S. Upsal, 3e série, t. IV ; 1863.
(2) Riecke, Pogg. Ann.,t. CXLI, p. 543; 1870.
(8) Quirus Iauius, Pogg. Ann., t. CXXT, p. 125 ; 1864.
#) SrozeETOW, Pogg. Ann., t. CXLVI, p. 442; 1872. 5) RowLanD, Phil. mag. [4], t. XLVI, p. 140; 1888.
pour le fer), enfin que le maximum est atteint plus vite pour le magnétisme permanent que pour le magnétisme total. M. Rowland emploie une traduction graphique qui parait
plus démonstrative parce qu'elle donne, pour toutes les aimantations, des courbes finies très régulières. Elle consiste à
prendre comme abscisse l’aimantation A, ou l'induction magnétique F;=F+/4rA=k4E, et à porter en ordonnées la perméabilité magnétique y», ou la quantité À=47y.
Les courbes ainsi obtenues (fig. 251) ont la forme de paraboles inclinées et sont bien représentées par la formule
; . Fi+ai+b NL SIT eee
dans laquelle &, b et ce, sont des constantes qui dépendent du métal observé et L la valeur maximum de À.
La figure se rapporte à une série d'observations sur un fer forgé de bonne qualité. La constante L est égale à 30860, ce
quisdonne u—2496, ou £— 109, pour Fi —5968 ou "FR" Le point où la courbe rencontre l'axe des x correspond au maximum d'aimantation, qui serait de 1400 pour F, — 15500.
Le fer de Norvège déjà cité donnait L— 55820, ou # —=4602 CNAB NP DOUME = 000MONURE 1,169:
Il est digne d'attention que les valeurs les plus élevées du coefficient d'aimantation ont été obtenues par la méthode d'induction appliquée à des pièces de fer doux en forme d’anneaux, tandis que la mesure des moments magnétiques par les déviations ne conduit pas à des nombres de même ordre. De telles différences peuvent tenir en partie aux défauts de la méthode d'observation, mais elles sont dues surtout à l’action démagnétisante des tiges cylindriques. Cette action ne devient négligeable que si le rapport de la longueur du cylindre à son
diamètre est extrêmement grand ; on le reconnaîten employant simultanément les deux méthodes (1).
En opérant sur des tiges de fer aimantées dans le champ F d'une longue bobine cylindrique, on détermine le coefficient f d'aimantation moyenne et, par la décharge induite dans une bobine qui entoure la section centrale, l'induction correspondante que l’on peut écrire 4TA —4xf F.
L'expérience montre d’abord que dans toutes les circonstances on a f >f; très différents pour des cylindres courts, ces deux coefficients se rapprochent de plus en plus à mesure que la tige devient plus longue. En second lieu, le champ dans lequel se produit le maximum de f ou de f" est d'autant plus intense que la tige est plus courte.
Avec des fils de fer de même nature, quand la longueur variait de 4o à 6oo fois le diamètre, la valeur maximum des coefficients fou fa varié de 25 à 190, ou de 40 à 220, lorsque les champs correspondants diminuaient depuis 20 unités jusqu'à 3 unités. Les mêmes fils, employés sous forme d’anneaux, donnaient pour # un maximum d'environ 200 avec un champ de 3 unités. La concordance de ces résultats peut être considérée comme suffisante.
On peut donc étudier les propriétés du fer avec des tiges cylindriques dont la longueur atteint 5oo fois le diamètre ; on y trouve l'avantage de connaître à chaque instant l'état magnétique du métal, qu'il est facile de désaimanter pour le soumettre à de nouvelles épreuves.
820. Hystérésis magnétique. — Les travaux de M. Ewing (?) ont appelé l'attention sur l'importance que présente le retard d’aimantation, ou l'hystérésis magnétique (285). Dans un cycle fermé, si À désigne l’aimantation, F Ia force magnétisante et F, l'induction, le travail perdu relatif à un corps de volume # a pour expression (286)
Gp [AdF=e faar = [ride
Il n'est pas inutile de montrer l’analogie de ce phénomène avec le frottement ordinaire. Imaginons qu'un corps soit placé
(1) E. MascarT, C.R. de l’Acad. des Sc., t. CII, p. 992; 1886. (2) Voir J. A. EwixG, Magnetic induction in iron and others metals ; 1894.
sur un plan horizontal ; il est retenu d’un côté par un ressort, dont l’action R est proportionnelle à son changement de longueur x, et ré de l’autre par une force F.
En appelant + le frottement, les forces se font équilibre quand FR +%; si le corps se déplace dans ces conditions, le travail de F entre les positions x, et x, est
> 1 (| J'Ede=f Rae+ | o dx.
Pour le mouvement en sens contraire, le frottement change de signe et la condition d'équilibre devient F°— R — ;. Entre les positions x, et x;, on a donc
3 3 3 L F'dx | Rar— | QT.
Lorsque le corps revient à sa position primitive, décrivant un cycle fermé, on a x: =, ; le travail total du ressort est: nul et celui de la force extérieure a pour expression
1 1 = | F—Fjæ= | (249) dr, 0 0
laquelle se réduit à 29 (x, — x) si le frottement est constant. Ce travail perdu se transforme en chaleur, comme celui qui correspond à l’aimantation. On peut remarquer encore que le frottement diminue beaucoup quand on maintient le corps en vibration, ce qui complète l’analogie.
Pour étudier la marche de l’aimantation, on peut employer du fer en anneau, en mesurant les décharges induites, ou la méthode des moments magnétiques avec des tiges dont la lonœueur est au moins 400 fois le diamètre. Comme l'aimantation À est sensiblement proportionnelle à l'induction F;,, les courbes qui représentent les valeurs de À ou de F, en fonction du champ F ont la même forme.
Les figures 252 et 253 donneront une idée du phénomène.
Pour la première, le champ F a varié d’abord de o à 5, puis de +7 à — "7, avec deux retours au zéro dans l'intervalle, ensuite de — 7 à + 7, retour au zéro, etc. À chaque suppression du champ il existe une aimantation résiduelle. L'induction maximum était voisine de 11000 et le premier résidu OB de 9000, soit 81 ‘/, ; ce résidu peut quelquefois atteindre 93°/
Avec du fer très doux, l'induction résiduelle a atteint 15000, ce qui correspond à une aimantation de 1200, tandis que les plus grandes aimantations obtenues pour l'acier sont de 780. Aux points d’inflexion des courbes, tels que C, le coefficient angulaire de la tangente n’est pas inférieur à 14 500.
La figure 253 correspond à uné suite de champs d'intensité croissante, avec retour au zéro dans les intervalles. Le résidu augmente à chaque opération; l'induction a finalement dépassé 16000, pour un champ de 23 unités, et le résidu était
alors de 15 000.
La fraction résiduelle d’aimantation croît d'abord avec le
champ et passe par un maximum qui paraît avoir lieu au voisinage du point où la tangente à la courbe passe par l'origine, c'est-à-dire au coude de l’aimantation.
Lorsque le champ est alternatif, les courbes d’induction se modifient rapidement au début et ne tardent pas à prendre une forme régulière, en feuille de saule, lorsque le régime permanent est établi. M. Ewing a même imaginé un appareil qui permet de voir ou d'enregistrer par la photographie ces courbes d’aimantation. Le métal forme un circuit magnétique
presque fermé, à l'exception d'un petit entrefer dans lequel
est tendu un fil parcouru par un courant constant. Ce fil est déplacé par l'aimantation et les mouvements sont transmis à un miroir. Les courbes ainsi obtenues paraissent plus renflées et moins hautes que dans les observations directes, et leur surface croit avec la fréquence des alternations. Ce changement de surface peut tenir aux courants induits ou à une viscosité magnétique, el l'appareil présente sans doute une inertie dont il est difficile d'évaluer l'importance.
S1 l’on fait abstraction de l'hystérésis, on peut prendre les valeurs moyennes relatives aux chemins d'aller et de retour.
Fi
FR
Avec un fer forgé et recuit, par exemple, on a obtenu pour une série de champs alternatifs,
Fe: F3: LL. k.
12 13 000 1 089 94 5o 16 000 320 29,4 200 18 000 90 TA 390 19 000 54 4,2 666 20 000 30 2,9
On admet, en général, que l'aire S du cycle peut être représentée, en fonction de l'induction maximum F,, par une
expression de la forme cF?,, dans laquelle ce est un coefficient caractéristique de la matière, et dont la traduction en logarithmes donne une expression linéaire
log S—loge+nlogF, —C+nlogF,.
M. Steinmetz (!) indique pour l’exposant x la valeur constante 1,6. Les expériences de Lord Rayleigh donneraient n — 3 et celles de M. Ewing 7 —1,7 pour les grandes aimantations. En opérant sur des alliages de fer et d'antimoine, avec des champs compris entre 0,8 et 3, M. Weiss (?) trouve que l'exposant 7, d’abord égal à 2,17 pour un alliage contenant 43 ‘|, de fer, diminue progressivement vers 1,6 à mesure que la teneur en fer augmente.
Si l’on adopte la loi de Steinmetz, on peut ainsi calculer, pour chaque cycle, la perte d'énergie w, par unité de volume, la perte w par unité de masse et l'élévation 0 de température. Pour un échantillon de fer recuit, par exemple, la valeur du coefficient c est voisine de 0,002; on obtient alors, en prenant 7,07 comme densité du métal,
RCE ton w. ) 2 000 A20 55 12/1074 A 000 1230 160 39 6 000 2 200 207 62 8 000 MO MS0 450 (ete 10 000 5 000 652 142 12 000 6720 876 191 19 000 907 1201 279
S'il y a p périodes par seconde, l'élévation de température est 3600 pô par heure et la puissance absorbée par gramme pw. Pour une fréquence égale à 100, la puissance absorbée dans le dernier cas serait de 126000 par gramme, ou 126.10! watts, c'est-à-dire 12,6 kilowatts par tonne et l'élévation de température pendant une heure, abstraction faite des pertes dues au rayonnement, serait de 99°.
(1) STEINMETZ, Am. Inst. of electr. eng. Lt. IX, p. 164 07151882 (2) P. Weiss, Sociélé de Phys., 15 mai 1896.
Les pertes sont souvent beaucoup plus grandes. Par rapport au fer précédent, les coefficients seraient
Fil de fer étiré. .. 6,5 Corde de piano. .. 12,5 Fil d'acier recuit. . 7,6 Merrecuiié "MIO, Acier trempé dur. 8, » trempéedur. 12,6
Cette absorption d'énergie par les alternatives d’aimantation a une importance particulière pour les {ransformateurs industriels (400). En outre, les fils ou les tôles n'ont jamais une section assez faible pour qu'il ne se produise pas des courants induits dans la masse de fer ; ces courants sont inutilisés localement et contribuent pour une grande part avec les courants des deux bobines, à l'échauffement de l'appareil.
821. Champs très faibles. — En opérant sur un anneau de fer doux par la méthode balistique, M. Baur (‘) trouve que le coefficient À d’aimantation se représente par une droite qui ne part pas de l'origine. En unités C.G.S., ces expériences conduisent aux valeurs suivantes, au moins pour des champs compris entre 0,0158 et 0,384 :
k=14,5+110F, LH T89 + 1 392 F.
Lord Rayleigh (?) a opéré sur des tiges dont la longueur était 100 fois le diamètre. Ces tiges étant perpendiculaires au méridien magnétique, on compense par une bobine b l’action de l'hélice magnétisante sur le déclinomètre et par une seconde bobine, située à une distance convenable, l’action due à l’aimantation de la tige. Pour des champs compris entre 0,04 el 0,00004, c'est-à-dire £ ou 5 du champ terrestre, l’équilibre une fois établi persiste quelle que soit l'intensité du courant commun aux trois circuits ; l'expérience est particulièrement délicate quand on permute le courant d'une manière synchronique avec les oscillations du déclinomètre afin de multiplier les déviations. Il en résulte que l’aimantation reste proportionnelle au champ.
(1) C. Baur, Wied. Ann., t. XI, p. 399; 1880. (2) L. RayzeiGH, Phil. Mag.[5], t. XXII, p. 225; 1887.
Électr. et Magn. — 1.
Cette relation cesse quand le champ varie de 0,04 à 1,2; on a ainsi, avec le fer non recuit,
Les résultats sont plus complexes quand on emploie du fer recuit. Dans un champ de 0,04 la compensation ne se maintient plus ; à la fermeture du courant, l'aiguille du déclinomètre reste d’abord immobile, puis elle prend une déviation croissante pendant 20 ou 30 secondes. Ce phénomène particulier de {rainage, ou de viscosité magnétique, déjà observé par M. Ewing, se retrouve aussi dans la désaimantation, qui n'est pas instantanée quand on supprime le courant. Avec les champs de 0,02 à 0,002 le trainage paraît proportionnel au champ et atteint environ le dixième de l’aimantation instantanée.
Pour des champs plus élevés, de l’ordre du champ terrestre, l'excès d’aimantation paraît proportionnel à F?, même quand on produit des alternances ; en outre, les phénomènes de viscosité apparaissent. Si l'échantillon étudié a une aimantation primitive, on la compense par un aimant et la même méthode s'applique ; la compensation du magnétisme ajouté reste exacte dans les mêmes limites de variation du champ.
Cette étude de la viscosité a été reprise par M. Ewing avec des tiges de 400 diamètres, disposées dans une direction verticale, pour éviter l'influence du déplacement des pôles. Quand la compensation est bien établie, l'aiguille du déclinomètre reste immobile à la fermeture du courant et se meut ensuite pendant plus d'une minute comme dans un milieu visqueux. Le trainage a été la moitié ou les deux tiers de l’aimantation instantanée dans des champs de 0,044 ou 0,084 ; le coefficient instantané d'aimantation était d'abord égal à 9,9 et augmenta jusqu'à 15 après trainage.
L'application prolongée du champ donne au métal une sorte de trempe qui augmente beaucoup, quelquefois jusqu’à une heure, la durée d’aimantation définitive.
Tous ces effets ne se manifestent plus dans le fer écroui ou l'acier ; ils s’atténuent quand on augmente le nombre de fils qui constituent le faisceau aimanté et quand on diminue leur
diamètre. Il est facile de voir qu’on ne peut les expliquer par les courants induits dans le fer lui-même, car ces courants s amortissent en une fraction de seconde.
Les valeurs les plus élevées obtenues par M. Ewing dans des champs de l’ordre de 0,2 ont été ps — 20000 et 4 — 1600.
822. Champs très intenses. — Dans le cas extrême de champs très intenses, MM. Ewing et Low ont employé une disposition dite méthode de l'isthme. Les armatures d'un électroaimant forment un circuit magnétique presque fermé, les pôles étant terminés par des pièces en tronc de cône dont les parties les plus minces sont rapprochées à une petite distance ; on place dans cet intervalle un cylindre de fer, qui forme ainsi l'isthme d'un canal étroit de flux d'induction. On mesure l'induction par la décharge dans unebobine qui couvre le cylindre, et le champ s'évalue par différence au moyen d’une seconde bobine, de diamètre plus grand, qui entoure la première ; suivant la manière de relier ces deux bobines, les décharges du galvanomètre balistique correspondent à la somme ou à la différence des décharges. Les impulsions du galvanomètre s'observent quand on enlève le cylindre de fer ou qu'on renverse le courant d'aimantation.
Il est préférable encore de terminer les pièces polaires par des surfaces sphériques concaves dans l'intervalle desquelles est placé ie cylindre muni de ses bobines. Dans ce cas, le retournement du cylindre bout pour bout donne le double de l'induction totale.
L'expérience montre, comme 1l était à prévoir, que l’aimantation n'augmente plus quand le champ varie de 7000 à 11200 et même à 24500 ; l'induction continue de croître et ses variations sont proportionnelles à celles du champ.
M. Du Bois (‘) utilise la rotation du plan de polarisation qu éprouve la lumière réfléchie sur un des pôles de l’électroaimant (489), après s'être assuré que cette rotation est proportionnelle à l’aimantation, par un coefficient qui ne dépend que de la nature du métal et de la radiation employée. Les résultats ainsi obtenus sont tout-à-fait analogues à ceux que fournissent les autres méthodes.
(:) H. Du Bois, Ph. Mag. [5], t. XXIX, p. 293; 1890.
823. Nickel et cobalt. — M. Rowland trouve que les phénomènes, à la grandeur ‘près, suivent la même marche que dans le cas du fer (fig. 251). À la température ordinaire, le maximum d’aimantation serait de 5oo environ pour le nickel et 800 pour le cobalt. La perméabilité maximum est environ 10 fois plus grande pour le cobalt doux que pour le métal trempé. Le nickel laminé est aussi plus coercilif que le métal fondu ; l’aimantation permanente est alors supérieure à l'aimantation temporaire (! ).
Les expériences ultérieures de MM. Ewing et Low, Fi sur des barres cylindriques, ont montré d’ailleurs que l’on y retrouve encore tous les effets d’'hystérésis ; elles conduisent toutefois à des valeurs notablement plus faibles pour le maximum d'aimantation.
824. Iniluence de la température. — D'après M. Rowland, la perméabilité du fer varie très peu entre les températures de o° et 280°; les expériences de M. Berson porteraient même la limite supérieure jusqu'à 33°.
Au-delà, l’aimantation s’affaiblit rapidement ; elle serait nulle à 760° ou plutôt entre 690° et 870° suivant les échantillons (?), c'est-à-dire au voisinage du point critique où le métal éprouve un changement de constitution qui se traduit par l'ensemble de ses autres propriétés. La trempe modifie d’ailleurs beaucoup les propriétés du métal.
Toutefois, par une méthode sur laquelle nous reviendrons plus loin, M. P. Curie trouve qu'au dessus de 700° le fer passe progressivement de l’état très magnétique à celui des corps faiblement magnétiques dont le coefficient d'aimantation est constant. Ce coefficient diminue assez vite de 750° à 950”, puis lentement jusqu'à 1280°, température à laquelle il augmente brusquement de la moitié de sa valeur, pour diminuer ensuite régulièrement jusqu'à 1365°.
M. Hopkinson a constaté aussi que l’aimantation maximum s obtient avec des champs d'autant plus faibles que la température est plus élevée. Dans un cycle de températures qui comprend le point critique, l’aimantation n'est pas la même sur
(1) G. Benson, Ann. de Ch. et de Phys. [6], t. VIII, p. 432; 1886. ?} LebeBoER, Journ. de Phys. [2],t. VII, p. 199; 1888. — Hopxinson, Phil. Tr., L. R. S.; 1889, p. 443. — Proc. L. R. S.; 1888, 1889 et 1890.
les chemins d’aller et de retour; il se manifeste donc une hystérésis particulière qui semble correspondre aux effets de recalescence observés par M. Osmond.
Les alliages de fer et de nickel présentent des particularités singulières. Si l'on chauffe, par exemple, un alliage à 25 °/, de nickel depuis — 50°, pour le ramener à la température primitive, la susceptibilité magnétique croît d'abord, puis éprouve un changement brusque vers 450° et diminue ensuite rapidement pour s’annuler à 600° ; elle reste ensuite nulle pendant le refroidissement jusqu’à zéro. L’alliage est donc, suivant les circonstances, magnétique on non magnétique.
Pour le nickel(!), l'aimantation croît d'abord avec le champ,
passe par un maximum et finit par s'annuler, mais la valeur du maximum et le champ correspondant varient beaucoup avec la température, comme on le voit sur les traits pleins de la figure 254, empruntée à M. Perkins.
Les courbes pointillées se rapportent au magnétisme temporaire; elles ont le même caractère et partent de la même
(1) Rowzaxn, Ph. Mag. [4], t. XLVIII, p. 321; 1874. — Perkins, Âm. Journ. of Sc., t. XXX, p. 218; 1885.
origine que celles du magnétisme total, c'est-à-dire que l’aimantation produite par les champs très faibles est uniquement temporaire.
D'après M. Berson, l'aimantation temporaire croît de o° jusqu'à 250° ou 260° et diminue ensuite pour s’annuler vers 340", tandis que l’aimantation résiduelle décroît d’une manière continue à mesure que la température s'élève et s’annule vers 330°. Quant à l’aimantation totale, elle croît lentement jusqu'à 200°, puis diminue et devient nulle à 34o°.
Le magnétisme d'un barreau de nickel aimanté à froid s’affaiblit graduellement quand on le chauffe et disparaît vers 330° ; mais, si l’'aimantation a été produite de 200° à 290°, le magnétisme résiduel augmente d’abord par refroidissement pour diminuer ensuite, tout en restant à la température ordinaire supérieur à sa valeur primitive.
M. Curie a constaté aussi que le nickel éprouve une transformation vers 340° ; le coefficient d'aimantation devient ensuite indépendant du champ et diminue rapidement à mesure que la température s'élève.
Le coball se comporte autrement. Les aimantations temporaire et résiduelle vont toujours en croissant avec la température, entre 20° et 325”, et le magnétisme résiduel diminue toujours quand on s'éloigne de la température d’aimantation, dans un sens ou dans l’autre.
825. Aciers et fontes. — Quand un aimant d'acier trempé est arrivé à l’état permanent, les variations modérées de température ne produisent qu'une altération temporaire (229) ; l’'aimantation subit un affaiblissement définitif si on l’a chauffé jusqu’à 100°, et elle disparaît entièrement vers 350°.
Les températures basses paraissentavoir un effet analogue, Dans un mélange d'acide carbonique solide et d’éther (!), par exemple, un aimant avait perdu les deux tiers de son magnétisme ; l’aimantation se releva à la température primitive, mais le moment magnétique avait diminué de moitié.
Les propriétés de l'acier et des fontes sont tellement variables, suivant leur constitution, le degré et le mode de trempe, les dimensions des barreaux ainsi que les aimantations suc-
: (1) J. Trow8rinGE, Am. Journ.,t. XXI, p. 316; 1881. — Journ. de Phys. [2}, t. Lp. 150; 1882. |
CONSTANTES D'AIMANTATION, sh:
cessives qu'ils ont subies, dans le même sens ou en sens contraires, que le magnétisme final peut être très irrégulier ; cette étude présente donc de grandes difficultés.
L'influence des substances étrangères peut se traduire par une modification profonde de l’aimantation. Ainsi, pour un acier contenant 12 ‘/ de manganèse et 1 °/, de carbone, la perméabilité est voisine de 1,4; elle varie peu avec le champ et le magnétisme résiduel est sensiblement nul. Le métal est donc à peine magnétique (‘). Un acier contenant 25 °| de nickel se comporte de la même manière ; en outre, il présente la particularité singulière de devenir fortement magnétique à une température même peu élevée et de rester ensuite magnétique quand on le ramène à la température ordinaire.
M. Weiss a obtenu des résultats analogues avec les alliages de fer et d'antimoine. La valeur initiale du coefficient d'’aimantation, c’est-à-dire pour de faibles champs, a été, suivant les proportions du fer,
Fer. k. Fer. k.
Li 0 0 LA 20,041, 0,00009 1 le DU À 0,129 33,9 0,000)0 51,2 0:05 38,0 0,001 56,8 1,06
Dans tous les cas, le coefficient est beaucoup moindre que celui qui serait dû au fer contenu dans l’alliage. Il y a même une variation brusque, qui semble correspondre à la formation du composé défini SbF*.
MM. Barus et Strouhal (:) ont cherché les relations qui peuvent exister entre les qualités magnétiques et les autres propriétés des différentes variétés de fer, d’acter et de fonte.
La résistivité, par exemple, qui est d'environ ro microhms pour le fer doux, s'élève à près de 100 microhms pour la fonte dure et varie de 47 à 15 pour l'acier, suivant le degré de recuit. Le coefficient de variation avec la température se modifie d’une manière continue avec la résistivité : dans la figure 255, les résistivités sont portées en abscisses,les ordonnées représentant la variation pour 1° à partir de zéro.
(1) Hopxinsow, Proced. L. R.S.; 1889 et 1890. (2) Barus et SrrouxaAL, Bull. of U.S. Geolog. Survey, n° 14. p. 1; 1885.
Le pouvoir thermo-électrique varie aussi avec la résistance et dans le même rapport. Il serait donc équivalent de définir les qualités d'un acier par sa résistivité ou par son pouvoir thermo-électrique.
Le recuit agit également d'une manière très marquée, même pour les températures inférieures à 100°, et son influence augmente avec le temps vers une limite définie.
Des barreaux très minces d'acier, connu sous le nom de silver steel, étaient d'abord portés au rouge par un courant,
Fer doux.
Acrer doux.
Acrer recurt au bleu.
Acier recuït au jaune ;
Acier trempé dur.
Fonte douce.
Fonte dure.
0 10 20 30 40 50 60 10 80 90 100 Résistivites.
Fig255:
puis trempés à l'eau; on les aimantait alors à saturation par une bobine dont on faisait croître le courant lentement jusqu'à une valeur fixe, pour l'abaisser de même, et on détermiaait l’aimantation permanente. Le barreau était ensuite recuit à des températures successives, plus ou moins longtemps, puis aimanté de nouveau comme précédemment et dans le même sens. La résistivité a varié de la manière suivante :
Barreau irempé duree PEER 47,2 micromhs.
Recuit de 1h à rol à 100. . ... 42,0 à 37,4 p..1d6:201LA0TO RENTE 0 RTE 31,5 à 24,8 D 4,100 22240 RS CRE 24,0 » 4 1004) 000 RE 20,0 D». AMP A AIO ON NES 17,0
ps AU TOULE SRE ANNEES Lot 03
Les courbes de la figure 256 représentent le moment magnétique par gramme, ou moment spécifique, qui correspond aux divers degrés de recuit ou de résistivité, pour des barreaux ayant le même diamètre o°,15 et des longueurs respectivement égales à 10, 20, 30, 40 et 5o fois le diamètre.
On voit que le recuit commence par faire croître le moment spécifique jusqu’à un maximum qui est atteint pour un recuit d'autant plus faible que le barreau est plus long. Le
