Le mu-métal utilisé dans les anciens téléviseurs et appareils d’enregistrement ne bloque pas complètement les champs magnétiques ; il offre plutôt au flux magnétique un chemin plus facile, ce qui lui permet de contourner les composants sensibles. Une formulation moderne composée d’alliages magnétiques doux à base de nickel et de fer contient environ 80 % de nickel et 15 % de fer ; le reste est constitué de molybdène et d’autres éléments. Sa haute perméabilité magnétique peut atteindre environ 100 000 dans les produits commerciaux, et des niveaux encore plus élevés dans les alliages spéciaux.
Le mu-métal est utilisé notamment dans les champs continus et à basse fréquence, où les blindages EMI en cuivre ou en aluminium restent inefficaces. Autrefois employé pour protéger les CRT, les têtes de magnétophone, les transformateurs, les photomultiplicateurs à photocathode et les appareils analogiques sensibles, ce matériau est aujourd’hui également présent dans les magnétomètres, les capteurs de courant de précision, les microscopes électroniques et les instruments scientifiques. Des chambres multicouches peuvent réduire les champs jusqu’à environ un million de fois grâce à une fabrication appropriée et à une démagnétisation. Ses performances diminuant à basse température, des alliages spéciaux ont été développés pour les conditions impliquant de l’azote liquide et de l’hélium.
Comme l’usinage, le soudage, l’estampage ou le pliage peuvent, par les contraintes qu’ils engendrent, dégrader la perméabilité, les blindages haute performance sont ensuite soumis à un recuit sous hydrogène. En outre, comme il présente une valeur de saturation d’environ 0,75 tesla, il peut être utilisé à proximité d’aimants puissants avec des couches externes dotées d’une capacité de saturation plus élevée. Le mu-métal a été breveté en 1923 par Willoughby S. Smith et Henry J. Garnett pour le chargement inductif des câbles télégraphiques sous-marins.
Pourquoi est-ce important
L’importance du mu-métal tient au fait qu’il contribue à protéger les composants sensibles dans les champs magnétiques en courant continu et à basse fréquence, pour lesquels les blindages en cuivre et en aluminium s’avèrent insuffisants. C’est pourquoi ce matériau est utilisé dans des applications allant des anciens appareils d’imagerie et d’enregistrement aux magnétomètres, capteurs de courant, microscopes électroniques et autres appareils scientifiques actuels. Toutefois, sa haute perméabilité dépend de la manière dont le matériau est usiné ; comme le pliage, l’estampage, le soudage et les opérations similaires peuvent dégrader ses performances, les blindages haute performance peuvent nécessiter ensuite un recuit sous hydrogène et une désaimantation. En outre, la dégradation de ses propriétés à basse température et sa limite de saturation d’environ 0,75 tesla renforcent l’importance, dans la conception, du choix des alliages et des structures multicouches.