AMES propose dans son catalogue plus de 25 types de matériaux frittés magnétiques doux à base de fer, qui utilisent une grande variété d’éléments d’alliage, tels que P, Si, Ni, Cr ou Mn. Ces matériaux atteignent une induction de saturation allant jusqu’à 2,05 T, une perméabilité maximale allant jusqu’à 75 000 et une force coercitive minimale de 2 A/m.

Le matériau est choisi en fonction de la fréquence de travail, de l’induction que le composant doit fournir, de la vitesse de réponse requise et du degré de saturation auquel il fonctionne. Les propriétés finales du matériau sont régulées en fonction de sa composition chimique, de sa densité, des conditions de traitement et d’un éventuel recuit.

• Fer pur. C’est le matériau le plus économique. Il est généralement utilisé lorsque la pièce fonctionne par induction pure à saturation dans des circuits excités par des aimants permanents ou par un courant continu ou pulsé de fréquence inférieure à 10 Hz, et peut atteindre jusqu’à 200 Hz dans des circuits de faible puissance.
• Fe-0,45%P. Il offre une plus grande perméabilité et une force coercitive plus faible que le Fe pur, c’est pourquoi il est utilisé dans des applications similaires qui nécessitent une réponse plus puissante et/ou plus rapide et moins d’inertie. Il a une limite élastique plus élevée et une plus grande dureté que le Fe pur.
• Fe-3%Si. Il présente une plus grande perméabilité et une force coercitive inférieure à celle du Fe-0,45%P, ce qui en fait un matériau intéressant lorsque le circuit ne fonctionne pas à saturation ou doit agir à une vitesse de réponse et/ou de détachement plus élevée. Sa plus grande résistivité lui permet de fonctionner à une fréquence plus élevée, jusqu’à 100 Hz dans des circuits excités par courant alternatif ou pulsé, et peut atteindre 1 KHz dans des circuits de faible puissance.
• Fe-Ni. C’est le matériau ayant la perméabilité la plus élevée et la force coercitive la plus faible. Pour cette raison, il est utilisé dans des équipements très sensibles, qui nécessitent une réponse très rapide du composant ou sont excités par un courant très faible. La teneur en Ni varie entre 50 et 80%.
• Acier inoxydable ferritique. On utilise généralement les grades 430 ou 434. Il est utilisé pour les applications qui fonctionnent dans des environnements oxydants. Ses propriétés magnétiques sont limitées.
• Matériaux microencapsulés SMC. Ils sont utilisés dans les applications haute fréquence, de 400 Hz à 100 KHz, où la tôle laminée est généralement utilisée. Ce sont des matériaux à base d’une poudre de fer dont les particules sont recouvertes d’une fine couche d’un isolant électrique qui lui confère une très haute résistivité, jusqu’à 2.200.000 μΩ·cm, et une grande stabilité de perméabilité en fréquence (voir graphique suivant). L’isotropie des matériaux SMC permet de concevoir des composants plus compacts et efficaces, réduisant leur poids jusqu’à 50 % et économisant le cuivre des bobines, bien qu’il soit nécessaire de repenser la pièce ou d’envisager le matériau SMC dès le début du projet pour les rendre compétitifs par rapport à la tôle laminée.