Le mu-métal (μ-métal), ou mumétal, ou encore Mu-Metall en allemand, est un alliage de nickel et de fer. Il tire son nom du symbole μ, la lettre mu de l'alphabet grec, utilisé pour dénoter la perméabilité magnétique.

Histoire

Le mu-métal a été inventé en 1923 par l'entreprise britannique The Telegraph Construction and Maintenance Company Ltd., London^[1], qui fabriquait un câble pour la Western Union. La Western Union était alors en concurrence avec la Western Electric Company qui protégeait ses câbles avec du permalloy. Le brevet du permalloy appartenant à la Western Electric Company, le mu-métal permettait de contourner l'invention^[2].

Les alliages de type mu-métal ou permalloy sont en effet très utiles pour les longs câbles sous-marins. Il a en effet été découvert au début du XX^e siècle que l'eau de mer entourant les câbles amène de la distorsion aux signaux transmis, ce qui pénalise le débit de données. Le mu-métal ajoute de l'inductance au câble, ce qui permet de corriger la distorsion et permet d'augmenter le débit de données.

Le mu-métal originel a des caractéristiques magnétiques semblables à celle du permalloy, mais l'addition de cuivre augmente sa ductilité et permet de l'étirer en fils. Les câbles sous-marins avec du mu-métal sont plus faciles à construire que ceux en permalloy, le fil de mu-métal étant enroulé autour de l'âme du conducteur en cuivre. Un autre avantage du fil en mu-métal vient de la possibilité de varier la forme de la charge.

Alliages et utilisations

Il existe plusieurs nuances de mu-métal en fonction du fabricant. Le mu-métal « français » est composé à 80 % de nickel, 15 % de fer, et 5 % de molybdène ; sa désignation symbolique selon la norme européenne est donc NiFe₁₅Mo₅. Le Mu-Metall « allemand » est composé à 77 % de nickel, 15 % de fer, 5 % de cuivre et 3 % de molybdène (NiFe₁₅Cu₅Mo₃).

Ce matériau présente une très haute perméabilité magnétique, de l'ordre de 15 à 500^[3][! Conflit avec^[4] ], ce qui lui permet d'attirer les lignes de champs magnétiques. Pour avoir ces propriétés, il doit subir un traitement thermique permettant le grossissement des grains (recuit de recristallisation).

La haute perméabilité du mumétal en fait un excellent matériau pour dévier les champs magnétiques statiques ou basse fréquence, contre lesquels les autres méthodes d'atténuation sont peu efficaces.

Il est utilisé dans la fabrication de blindages magnétiques pour l'industrie ou la recherche.