1. Réarrangement du domaine magnétique : Lorsqu'un aimant est chauffé, l'énergie thermique provoque une augmentation des vibrations atomiques au sein du réseau. En conséquence, les moments magnétiques des atomes individuels subissent un désordre accru et ont tendance à s’aligner de manière plus aléatoire. Cela conduit au réarrangement des domaines magnétiques au sein du matériau. Initialement, le champ magnétique de l'aimant peut fluctuer en raison de la compétition entre la structure des domaines existante et du réarrangement induit par l'échauffement.
2. Réduction de la force magnétique : À mesure que la température du réseau atomique augmente, l’agitation thermique surmonte les interactions d’échange responsables de l’alignement des moments magnétiques dans un matériau ferromagnétique. Cela entraîne une diminution de la force magnétique globale ou de la magnétisation (M) de l'aimant. Le tracé M en fonction de la température montre généralement une diminution progressive de l'aimantation avec l'augmentation de la température jusqu'à ce qu'elle atteigne finalement un point où le matériau perd ses propriétés ferromagnétiques (connu sous le nom de température de Curie).
3. Mouvement du mur de domaine et effet Barkhausen : Le réarrangement des domaines magnétiques implique le mouvement des parois de domaines, qui sont des frontières entre des domaines ayant des orientations magnétiques différentes. Le chauffage peut faciliter le mouvement des murs de domaine, les faisant rétrécir ou s'étendre, voire même fusionner ou s'annihiler. Ces mouvements des parois du domaine peuvent produire des changements brusques dans l’aimantation globale de l’aimant, donnant lieu à l’effet Barkhausen. L'effet Barkhausen se manifeste par une série de sauts ou de « clics » discontinus dans la courbe de magnétisation lors de la mesure, reflétant les changements soudains de magnétisation associés aux mouvements des parois du domaine.
4. Transition de phase : Dans certains matériaux magnétiques, un chauffage au-dessus d'une température critique (la température de Curie) provoque une transition de phase d'un état ferromagnétique à un état paramagnétique. Dans cette phase paramagnétique, le matériau perd son magnétisation spontanée et les moments magnétiques des atomes individuels deviennent complètement désordonnés et orientés de manière aléatoire en raison de la forte énergie thermique.
5. Modifications de la microstructure : Un échauffement soudain peut également entraîner des modifications de la microstructure du matériau, notamment la croissance des grains et la recristallisation. Ces changements peuvent influencer les propriétés magnétiques en modifiant la structure du domaine et la force des interactions magnétiques.
Il convient de noter que les effets exacts d’un échauffement soudain sur le réseau atomique d’un aimant dépendent des propriétés magnétiques, de la plage de température et de la vitesse de chauffage du matériau spécifique.
