Caractérisation des propriétés magnétiques et électriques de matériaux

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Vous souhaitez réaliser la caractérisation des propriétés magnétiques et électriques de vos matériaux

Comprendre et maîtriser le comportement de vos matériaux

Les propriétés magnétiques et électriques déterminent les performances, la fiabilité et la conformité des composants dans de nombreux secteurs : moteurs électriques, aimants, sous-ensembles mécatroniques, matériaux ferromagnétiques ou composites, etc.
Pour anticiper les performances, garantir la qualité, optimiser vos process ou développer de nouveaux matériaux, une caractérisation fine de ces propriétés est indispensable.

Nos prestations de caractérisation des propriétés magnétiques et électriques

Propriétés électriques

Ces prestations peuvent s’appliquer à des matériaux variés : métaux, alliages, polymères, composites, revêtements, films diélectriques, structures complexes.

Conductivité électrique (σ) et résistivité (ρ) : mesures sur matériaux métalliques (aciers, alliages, métaux non-ferreux), avec ou sans revêtement, en surface ou en volume.

Conductivité électrique (σ) et résistivité (ρ) : mesures sur matériaux métalliques (aciers, alliages, métaux non-ferreux), avec ou sans revêtement, en surface ou en volume.

Permittivité / constante diélectrique (ε) : pour isolants, polymères, composites, revêtements, matériaux diélectriques, voire matrices composites carbone/diélectriques.

Permittivité / constante diélectrique (ε) : pour isolants, polymères, composites, revêtements, matériaux diélectriques, voire matrices composites carbone/diélectriques.

Rigidité diélectrique (tension de claquage, tenue diélectrique) : pour s’assurer qu’un matériau résiste aux contraintes électriques en usage.

Rigidité diélectrique (tension de claquage, tenue diélectrique) : pour s’assurer qu’un matériau résiste aux contraintes électriques en usage.

Mesures sans contact (non destructives) : intérêt pour matériaux, pièces ou revêtements sensibles, pièces finies, ou lorsque prélèvement d’échantillon n’est pas possible.

Mesures sans contact (non destructives) : intérêt pour matériaux, pièces ou revêtements sensibles, pièces finies, ou lorsque prélèvement d’échantillon n’est pas possible.

Mesures dans des conditions variées :

Mesures dans des conditions variées :

  • à basse ou haute température (par exemple de –25 °C à +250 °C ou selon la nature du matériau) 

  • après corrosion (par exemple après essai selon norme corrosion) 

  • après essais mécaniques, usure, vibrations, cycles d’endurance : utiles pour évaluer la robustesse dans le temps ou les effets d’un usage industriel. 

  • sous contraintes mécaniques (traction, compression, etc.), si cela impacte les propriétés électriques.

Propriétés magnétiques

Nous proposons une gamme très large de mesures, selon la nature du matériau (aimants, aciers, inox, alliages, etc.), ses conditions d’utilisation, ou vos objectifs (contrôle qualité, R&D, vérification post-traitement, etc.). Parmi les possibilités :

Cycle d’hystérésis B–H : coercitivité, induction rémanente, perméabilité magnétique, densité d’énergie maximale

Cycle d’hystérésis B–H : coercitivité, induction rémanente, perméabilité magnétique, densité d’énergie maximale

Mesure de perméabilité magnétique relative (µᵣ), susceptibilité magnétique, rémanence, pour aciers ferromagnétiques, inox, alliages spéciaux.

Mesure de perméabilité magnétique relative (µᵣ), susceptibilité magnétique, rémanence, pour aciers ferromagnétiques, inox, alliages spéciaux.

Cartographie magnétique en surface (vecteur et direction d’aimantation, homogénéité) pour aimants permanents ou pièces finies.

Cartographie magnétique en surface (vecteur et direction d’aimantation, homogénéité) pour aimants permanents ou pièces finies.

Évaluation des pertes magnétiques, comportement en régime variable (utile pour matériaux destinés aux moteurs, transformateurs, pièces soumises à des cycles magnétiques).

Évaluation des pertes magnétiques, comportement en régime variable (utile pour matériaux destinés aux moteurs, transformateurs, pièces soumises à des cycles magnétiques).

Mesures non destructives : possibilité de travailler directement sur pièces finies, sans prélèvement.

Mesures non destructives : possibilité de travailler directement sur pièces finies, sans prélèvement.

Analyses après traitement thermique, usure, vieillissement (pour garantir que les propriétés magnétiques restent conformes).

Analyses après traitement thermique, usure, vieillissement (pour garantir que les propriétés magnétiques restent conformes).

Nos moyens techniques pour la caractérisation de propriétés magnétiques et électriques

DRX - MEB-EDX

Corrélations structure–propriétés

Spectroscopie d’impédance (EIS)

Analyse des phénomènes de conduction, interfaces, résistances internes

AFM

Mapping nanométrique de la conductivité locale

Le laboratoire FILAB vous accompagne dans la caractérisation des propriétés magnétiques et électriques de matériaux

Pourquoi caractériser les propriétés magnétiques et électriques ?

Les matériaux peuvent changer de comportement en fonction de leur composition, de leur microstructure, de leur environnement ou d’un défaut invisible.
La caractérisation permet notamment de :

  • vérifier la conformité à une norme ou un cahier des charges

  • comprendre une défaillance (échauffement, perte d’aimantation, fuite de courant…)

  • optimiser un matériau pour améliorer ses performances

  • valider une formulation, un traitement thermique ou un procédé de fabrication

  • sécuriser la qualité d’un lot en production ou en réception fournisseur

Une expertise adaptée aux problématiques industrielles

Au laboratoire Filab, nos ingénieurs et techniciens accompagnent les industriels à chaque étape de leurs besoins :

Caractérisation des propriétés magnétiques et électriques

Obtenir un résultat clair et fiable, réalisé selon les référentiels adaptés : conductivité, résistivité, permittivité, hystérésis, perméabilité…

Interprétation des résultats

Interpréter les résultats pour comprendre un comportement anormal, un défaut, une défaillance ou valider un choix matériaux comme par exemple un revêtement isolant qui perd en rigidité diélectrique, un aimant dont l’hystérésis a changé après traitement, un acier glissant d’un µᵣ acceptable vers un comportement paramagnétique, etc.

Optimisation des matériaux
  • Étudier l’effet des traitements thermiques, mécaniques, de vieillissement, d’environnement (température, corrosion, cycles d’usage...) sur les propriétés électriques ou magnétiques.

  • Optimiser formulation de composites, revêtements, alliages, pour atteindre des cibles de conductivité, d’isolation, de perméabilité magnétique, d’énergie magnétique, etc.

  • Valider des solutions matériaux ou procédés innovants pour des secteurs exigeants (médical, aérospatial, électronique, énergie, etc.).

Nos prestations d'analyse thermique en laboratoire

De l’analyse à la R&D, le laboratoire FILAB propose des services multisectoriels répondant à plusieurs types de demandes d’analyses thermiques telles que :

FAQ

Quels types de matériaux peuvent être analysés ?

Nous analysons une grande variété de matériaux : aciers, inox, alliages spéciaux, aimants permanents, métaux non ferreux, polymères, composites, revêtements fonctionnels, poudres, films et pièces finies. Nos prestations s’adaptent autant aux matériaux massifs qu’aux structures complexes.

Pouvez-vous réaliser des mesures non destructives ?

Oui. Certaines mesures électriques et magnétiques peuvent être réalisées sans prélèvement et directement sur pièces finies, notamment pour la conductivité, la perméabilité ou la cartographie magnétique en surface. Cela permet de contrôler des pièces sensibles ou coûteuses sans les altérer.

Réalisez-vous des mesures en conditions spécifiques (température, corrosion, vieillissement) ?

Oui. Nous pouvons caractériser vos matériaux après exposition à la corrosion, à un vieillissement thermique, à des cycles mécaniques ou vibratoires, ou encore en fonction de la température. Ces essais permettent d’évaluer la stabilité et la tenue en conditions réelles d’usage.

Effectuez-vous des interprétations ou uniquement des mesures ?

Nous proposons les deux.
Selon vos besoins, nous pouvons fournir uniquement des résultats, ou aller plus loin en interprétant les données pour comprendre un défaut, une dérive matière, un comportement anormal ou valider un choix matériaux. Notre accompagnement peut également inclure une démarche R&D.

Est-il possible de travailler sur des pièces déjà assemblées ou traitées ?

Oui. Nous pouvons analyser des pièces finies, assemblées ou ayant subi un traitement thermique, mécanique ou de surface. Cela permet d’évaluer l’impact du procédé sur les propriétés électriques ou magnétiques.

Pouvez-vous accompagner un développement R&D ?

Oui. Nous pouvons étudier l’effet d’un traitement, optimiser une formulation, évaluer la stabilité d’un matériau dans son environnement, ou encore vous accompagner dans la mise au point d’une solution innovante avec des objectifs de propriétés précises (conductivité, isolation, perméabilité, énergie magnétique…).

Comment débuter un projet de caractérisation de propriétés magnétiques et électriques ?

Il suffit de nous transmettre votre besoin, votre problématique ou vos objectifs. Nos experts vous guideront dans le choix des méthodes, des conditions d’essai et du niveau d’accompagnement nécessaire (analyse, interprétation, R&D).

Les + Filab
Une équipe hautement qualifiée
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Une réactivité de réponse et de traitement des demandes
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(Portées disponibles sur www.cofrac.com - N° accréditation : 1-1793)
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Thomas GAUTIER Responsable Département Matériaux
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