Utilisateur:Caroline BYUN/Brouillon2

Alliage Cobalt-Platine
Propriétés chimiques
Formule	CoPt at. 50%
Masse molaire	?
Propriétés physiques
T° fusion	833±2°C et 1500°C
Cristallographie
Système cristallin	cubique faces centrées en désordre à 833<T<1500 Tétragonal faces centrées en ordre à T<833°C
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Platine (Z=78), de symbole Pt, est un métal noble non magnétique, bon conducteur de la chaleur et de l’électricité. Cobalt (Z=27), de symbole Co, est un métal de transition très solide, résistant à haute température et connu pour ses propriétés magnétiques. Ainsi, la combinaison de ces deux métaux permet d'obtenir un aimant très puissant.

Histoire

L'alliage de Co-Pt a été mis au point en 1933 par Nemilow en se basant sur des travaux préliminaires réalisés par Constant et Carter.

Propriétés

Propriétés électriques

Le pic de résistivité de cet alliage est approximativement 46µΩ-cm. Entre 20 à 60 at. Cobalt, le coefficient de température de résistance est fortement affecté par traitement thermique. Il a tendance à augmenter avec le temps jusqu'à atteindre l'équilibre. Pour obetnir cet équilibre résistance-température, plusieurs semaines d'analyse sont nécessaires.

Le point d'inflexion se trouve à 400°C causé par la Température de Curie et non par rapport au réarrangement atomique suggéré par d'autres chercheurs. Une faible discontinuité à haute température marque la phase limite entre la région à deux phases.

L'équilibre de résistivité des phases en désordre est plus faible que lorsque le structure est sous forme tétragonale. Après extinction, une structure en ordre présente une résistance la plus basse. Cette phénomène d'augmentation de résistivité avec l'ordre s'oppose à la théorie classique.

Applications

L'alliage Cobalt-Platine est principalement utilisé pour des applications magnétiques. De nombreuses applications existent pour lesquelles l'alliage avec 50% at.Co justifit leur coût élevé. Aucun autre alliage présente une propriété magnétique comparable à celui de Co-Pt. Le fait que l'alliage Co-Pt peut être sous forme de bâtonnets, fils, couche mince, lui assure d'être un matériau unique dans ce domaine d'étude.

Dans plusieurs applications avec un espace limité, l'usage de Co-Pt est bénéfique car ces applications nécessitent des matériaux où un pouvoir magnétique faible doit être en adéquat. Les exemples concernés peuvent être des montres électriques, appareils auditifs. Dans certains cas, cet alliage peut satisfaire le rôle de contact magnétique et électrique. Lorsque le contact doit former une liaison ferromagnétique dans un courant magnétique, Co-Pt est le meilleur alliage dans des conditions de désordre magnétiquement faible. Un tel contact magnétique est souvent activé par une bobine solénoïde externe. La richesse de cet alliage Co-Pt est justifié par sa capacité à être employé pour des manipulations de débimètre dans des liquides corrosifs. Quelque soit l'application envisagé, leur utilisation est bien avantageuse lorsque le ratio longueur-diamètre est environ 0,7.

Bien que l'alliage Co-Pt est malléable dans des conditions magnétiques douces, il devient dur lorsqu'on le chauffe pour obtenir des propriétés magnétiques optimales.

A l'échelle nanométrique

Le nanoalliage de Co-Pt de taille de 1 à 3nm sont étudiés par une méthode d'optimisation et une simulation Monte Carlo.

Pour un système où le nombre d'atomes N < 100, l'alliage optimisé présente une structure atomique ressemblant à un polyicosahèdre avec une configuration de surface chimique particulière : Platine sous forme d'hexagone ou de pentagone forme un anneau centré sur un atome de Cobalt ou sur un dimère de Cobalt.

Lorsque le nombre d'atomes N = 100, une transition vers une symétrice décahèdre peut être observée.

Pour un alliage plus volumineux avec un nombre d'atomes 201 < N < 1289, un octahèdre avec cubique face centré tronquée peut être étudié par simulatioin de Monte Carlo. Cette simulation montre que la température critique de désordre diminue avec la taille de l'allaige. La taille de l'alliage influence aussi la ségréfation de la surface de Cobalt sur les côtes mais aussi sur les faces (100).