|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 откуда следует:
Заменяя здесь 9! ный интеграл, z - координационное число, k - постоянная Больцмана) и дР= - v.dw (х - модуль всестороннего сжатия), получаем: (24) дН V. А dw дТ Итак, мы видим, что магнитострикция парапроцесса зависит от двух величин: и 4г- -. Опыты [24] по изме- 01 А dw рению магнитострикции парапроцесса в различных сплавах, Кюри более высокие, чем у никеля; между тем они обнаруживают большую стрикцию парапроцесса, тогда как последний- ничтожную. Отсюда следует, что наличие большой магнитострикции парапроцесса в инварных сплавах обязано не только низкому положению точек Кюри, но и другим их особенностям. Из самых общих термодинамических соображений вытекает, что стрикция парапроцесса связана с величиной, характеризующей зависимость результирующего обменного интеграла (см. гл. I) от межатомного расстояния в данном ферромагнетике. Это можно показать следующим образом. Пусть наш ферромагнетик находится вблизи точки Кюри; тогда в первом приближении можно положить, что 4 есть функция[25]. Вычислим величину -изменение самопроизвольной намагниченности от давления, которая термодинамически связана с коэффициентом объемной магнитострикции dw dig dw , парапроцесса - щ через соотношение = - -щ (см. гл. III). Для этого представим величину в виде I) Подробнее см. гл. IV. имеющих различные точки Кюри, установили, что большие ; значения связаны не столько с величиной ~, сколько ; оН о J 1 дА с -. Иными словами, высокая магнитострикция парапро- А dw цесса должна иметь место в тех ферромагнетиках, которые име- . ют резкую зависимость результирующего обменного интеграла от объема или, иными словами, от межатомных расстояний, г Что касается величины ~~ то она должна обусловливать только температурную зависимость ~ . При прибли-жении к точке Кюри величина ~ растет, что приводит согласно (24) к увеличению При этом крутизна обмен- 1 дА ного интеграла, определяемая величиной --, при нагре- А dw вании практически остается неизменной. В заключение этого параграфа укажем, что большие ве-I дА личины -- , а следовательно, и магнитострикции пара-А dw процесса обнаруживают отдельные группы сплавов в системах: Fe-Ni, Fe-Ni-Со, Fe-Ni-Сг, Fe-Co-Cr и Fe-Pt, которые одновременно обладают инварными свойствами ), Эти сплавы, как показывают наблюдения, имеют -решетку и всегда расположены на диаграммах состояний вблизи границ а --превращения, протекающего с большим гистерезисом [26] (необратимое превращение). Наличие гистерезиса в данном случае весьма существенно, ибо в системах, имеющих а Y Превращение без гистерезиса, большой магнитострикции парапроцесса не наблюдается. Последнее подтверждается измерениями сплавов железо - кобальт с содержанием 70-80% Со. Превращение а <± Y в этой системе происходит при концентрации 78-79% Со с малым гистерезисом. На рис. 39 приведены измеренные автором кривые магнитострикции сплавов 75% Со, 25% Fe и 80% Со, 207о Fe, лежащих по разные стороны от границы а ?t -j-. В сильных 711 W S3 40 30 13 3 13 -Li] то 4031 шт дп шит ИзршеЗ -Ю -воа то 1000 1 -у- ШЗО ЙлрашЗ Рис. 39. Магнитострикция сплавов УЗ/ц Со, 25/о Fe и бО/о Со, 200/i, Fe, лежащих по разные стороны от границ превращения а у-превращения, такова, что в них результирующий обменный интеграл в функции межатомного расстояния имеет очень крутой ход. § 6. Зависимость магнитострикции от температуры Необходимо различать температурную зависимость линейной магнитострикции (обусловленной процессами смещения и вращения) и температурную зависимость стрикции парапроцесса. Первая стрикция с возрастанием температуры обычно уменьшается по величине, тогда как вторая, наоборот, растет, достигая максимума в точке Кюри. Рассмотрим полях наклон кривых почти незаметен, т. е. оба сплава обнаруживают ничтожную стрикцию парапроцесса. Из всего сказанного следует, что структура двойных сплавов железо - никель и железо - платина, а также тройных железо - никель - кобальт и железо - никель - хром, имеющих f-решетку и расположенных вблизи границ необратимого 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 |