‹ Propriétés magnétiques des corps à diverses températuresChapitre 29 sur 37 · K 106. 6. K vof. 6. K · texte numérisé non relu

K 106. 6. K vof. 6. K

On a représenté (fig. 11) les courbes I — f(4). Au-dessus de 760°, le coefficient d’aimantation est constant, l'est proportionnel au champ; on n’a plus alors représenté,

pour les températures supérieures à celle-là, que la courbe [I — f(f)relative à un champde 1000 unités. Cette courbe (1), à l'échelle indiquée, s'évanouit vers 770°. Poursuivre le phénomène, on a représenté la même fonction : courbes (2), (3), (4), (5) avec des échelles respectivement 10, 100, 1000, 5000 fois plus grandes pour 1. Comme le champ relatif à ces courbes est égal à r000, on peut encore dire que les courbes (1), (2), (3), (4), (5) donnent respectivement, à l'échelle indiquée, les valeurs deK 10*, K10',K105,K106,5K10° pour H — 1000 et même pour toutes les valeurs de H comprises entre 25 et 1300 unités, lorsque la température est supérieure à 760°.

Aux températures supérieures à 750° et jusqu’à 1280", l'intensité d’aimantation continue à décroître avec une vitesse de plus en plus faible. Mais, de 550° à 95o°, la va-

. e . , CN . Q f di riation relative de l'intensité d’aimantation ( a) est

toujours considérable. L’intensité d’aimantation diminue de la moitié de sa valeur d’abord pour quelques degrés, puis pour 20° ou 30° d'élévation de la température.

De 950° à 1280°, le coeflicient d’aimantation est presque constant, il diminue un peu avec la température.

Vers 1280°, le coefficient d'aimantation augmente brusquement de la moitié de sa valeur, puis de nouveau, de 1280° à 1365°, il se remet à diminuer quand la température augmente.

Le fer doux présente une autre singularité dans le voisinage de la température de 860°. Cette singularité n’est guère apparente sur la fig. 11, mais elledevient manifeste si l’on construit la courbe de logI(ou de logK ) en fonction de la température (. Le coefficient angulaire des tangentes

a I dé changée de signe, est la vitesse relative de chute de l’intensité d’aimantation avec la température.

, 1 dl . à cette courbe donne les valeurs de - —; expression qui,

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La courbe en logl a d’abord un premier point d’inflexion vers 750°, à une température voisine du point de transformation indiquant alors un maximum de vitesse relative de chute, puis la courbe a deux autres points d'inflexion, l’un à 840° et l'autre à 880°, qui indiquent respectivement pour ces températures un minimum et un

maximum pour ; 7°

On a représenté ( fig. 12) les valeurs des logarithmes

Fig. 1.

JE es: Se | | u : 1 Il Il : Ql Ï | ou ARS 2] Î | J | = Ë 3 He | [GE 1881 TE Vv —— (| | EL LU ue = É Ë EI Ê

des coefficients d’aimantation (LK) en fonction des logarithmes de la température absolue (LT); cette représentation est très avantageuse : l'échelle logarithmique pour le coefficient d’aimantation permet d’avoir une représentation d'ensemble des propriétés magnétiques d’un corps

ferro-magnétique; cette échelle permet encore de réunir sur une même figure les courbes relatives aux divers corps magnétiques et de les comparer entre eux. L’échelle logarithmique des températures absolues est l'échelle de température la plus naturelle pour tous les phénomènes (1).

Enfin, lorsque pour un corps comme l'oxygène, le pal-

e # ,e ° À ladium, les sels magnétiques, on a la relation K — G

(où K est une constante), la représentation est une droite de coefficient angulaire égal à (— 1).

Les phénomènes qui se passent vers 550° pour le fer ( fig. 12, point a) sont normaux ; ce sont des phénomènes . qui se rencontrent chez tous. les corps ferro-magnétiques aux températures voisines de celles de transformation magnétique.

On voit nettement ( jig. 12) que l’allure de la courbe de a en b entre 760° et 860° ne se poursuit pas au delà. Entre 860° et 900° la chute est beaucoup plus brusque ; de part et d'autre de 860° (point b) on a des points d’inflexion. Sur la courbe ( fig. 11), au contraire, la perturbation est à peine visible et se traduit seulement par un léger aplatissement de la courbe vers 860°.

On peut maintenant chercher à se faire une idée de ce qui se produit dans le fer. L’explication suivante me paraît séduisante ; je la donne toutefois sous toute réserve : on pourrait admettre que jusqu’à 860°, le fer se comporte normalement comme tout autre corps ferro-magnétique. Vers 860° ( fig. 12) le fer commence à se transformer en une deuxième variété allotropique, la transformation est complète vers 920° (e) et le fer reste dans cet état jusqu'à

(*) Avec cette échelle une température infiniment basse est (—) comme une température infiniment élevée est (+<o). Les rapports des nombres exprimant des températures absolues sont seuls déterminés sans convention spéciale. (Voir LiprmANN, Journal de Physique, 2° série, t. III, p. 227.) Les différences des logarithmes sont de même déterminées.

1280° (d); le fer est alors analogue à un corps faiblement magnétique, au palladium, à l'oxygène. Enfin, à 128o°, le fer revient brusquement à son premier état et la ligne ef (128v° à 1366°) semble être le prolongement de la ligne ab. La ligne ab prolongée jusqu’en f constituerait bien une courbe analogue à celle que donne la magnétite ou le nickel (1).

EXAMEN PLUS DÉTAILLÉ DES EXPÉRIENCES. — Il convient de se rendre compte du degré de certitude des faits qui viennent d'être décrits et de préciser certains détails qui peuvent donner des indications sur la nature des phénomènes. La transformation magnétique vers 50° n'est pas brusque, lout au moins pour les champs intenses. La diminution de l'intensité d’aimantation, quand la température s'élève, est seulement très rapide, d'autant plus rapide que le champ est plus faible; il y a tendanee à transformation brusque lorsque les champs deviennent très faibles. Il n’est pas adinissible, par exemple, que des inégalités de température dans le fil de fer masquent une chute brusque sensible. Les échantillons B et C sont, en effet, des fils de massetrès petite ; ils sont placésdans destubes de platine dirigés horizontalement dans le four. Les différences de température doïvent être extrêmement petites

(*) J’ai émis cette hypothèse pour donner une image des résultats de mes expériences ect pour chercher à quelles conséquences ils semblent conduire lorsqu'on les considère isolément. Je ne me fais pas d’ailleurs l'illusion de croire que ces résultats soient suffisants pour résoudre à eux seuls la difficile question des transformations du fer. Cette question a été l’objet de nombreux travaux en ces dernières années. M. Le Chatelier a remarqué (Societé de Physique, séance du 20 avril 1894) que la transformation magnétique vers 55v° et le changement d’allure vers 860° correspondent respectivement aux transformations Ar? et Ar’ de M. Osmond, et que la transformation de 1280° correspond à un changement dans les propriétés du fer qui avait été signalé vers 1300° par M. Ball, mais dont l'existence avait été contestée (Osuox», Transformation du fer et du carbone, 1888. RaLz, Proceedings of the Iron and Steel Institute, t. I, p. 103; 1891).

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