|
| |
|
Слаботочка Книги мами различных компонент. Согласно Вонсовскому [41] и Комару [42[ в случае двойного неупорядоченного сплава имеем: е = (й?Л 1 + nlA + 2 1Й2Л 12) > (58) где 1 и 2 - концентрации первой и второй компонент, - обменный интеграл атомов компоненты j и Лз - атомов j и - атомов j и Последний обменный интеграл смешанного типа характерен для сплавов. Дифференцируя (58) по а, имеем: дЬ Z- (2 дАх , 2 дЛ I 9 бЛм , - а5=2йГ1+2 + 2 1 2-)- (59) Таким образом, эффекты смещения точки Кюри в двойных сплавах связаны с тремя величинами:-, ~- и Послед- ние могут иметь не только различные численные значения, но, вообще говоря, и разные знаки. Поэтому при обсуждении вопроса о связи эффекта с обменным взаимодействием необходимо говорить о некоторой результирующей крутизне обменного интеграла для данного сплава. Здесь сравнение результатов опыта с теорией может быть только качественным. Произведем размещение ферромагнитных металлов и сплавов на кривой типа, показанного на рис. 78, для чего воспользуемся данными , приведенными в таблице 2. Для Ni и сплава 20% Си, 80% Ni согласно таблице 2 вели- ае дА чины имеют отрицательные знаки и, следовательно, О т. е. этим металлам соответствует нисходящая после максимума ветвь кривой А (К)- Однако такое положение вещей для этих металлов имеет место при температурах вблизи точки Кюри. гт дЛ при комнатных температурах о знаке можно судить по данным измерения магнитострикции парапроцесса, которая также связана прямой пропорциональностью с (см. гл. II, § 5). Согласно этим данным в никеле и сплаве 20% Си, 80% Ni величина > 0. Отсюда можно сделать вывод, что при нагревании никеля и сплава 20% Си, 80% Ni от комнатных температур до точки Кюри крутизна обменного интеграла меняет знак с положительного на отрицательный. Иными словами, точки для никеля и сплава 20% Си, 80% Ni на кривой А (К) при комнатных температурах лежат слева, но весьма близко к вершине горба . Дри повышении температуры тепловое расширение оказывается достаточным, чтобы переместить указанные точки по другую сторону горба . Таким обра- зом, если исходить из опытных значений то следует считать, что Шокли, Бозорт и др. [40] точку для никеля расположили на кривой А (К) (рис. 78, б) неправильно; положение последней более правильно на рис. 78, а. С другой стороны, на кривой рис. 78, а, точка для никеля расположена без учета абсолютной величины его обменного интеграла (последний не может быть больше, чем для железа и кобальта). Из сказанного следует, что при обсуждении вопросов, связанных с зависимостью А от межатомных расстояний, необходимо для каждого ферромагнитного металла или сплава чертить свою кривую А (К) с учетом соответствующей ему вели- чины А и крутизны Как видно из таблицы 2, для всех инварных сплавов Fe-Ni, Fe - Pt, Fe - Ni - Co и Fe - Ni - Cr величины-3-положила тельны и, следовательно, им соответствует восходящая ветвь кривой Л (/< ). Это имеет место как в области точки Кюри, так и при комнатных температурах. Большие численные величины в инварных сплавах свидетельствуют о большой крутизне результирующего обменного интеграла в них, т. е. их точки должны лежать на очень крутых частях кривой Л {Ю- Все поведение железа как при комнатных температурах, так и вблизи точки Кюри таково [39], что его точка должна лежать на восходящей ветви кривой А (К)- Однако крутизна обменного интеграла для него меньше, чем для инварных сплавов. Представляет интерес провести исследования эффекта смещения точки Кюри для кобальта, чтобы определенно установить, по какую же сторону от горба кривой A{K) лежит его точка . Ha рис. 79 показан схематический ход кривых обменных интегралов для железа, никеля и сплавов 20% Си, 80% Ni и 36% Ni, 64% Fe. Точки на этих кривых нанесены с учетом величины и крутизны А для каждого металла; при этом светлыми кружками обозначены положения точек при комнатных температурах, а черными - в области Кюри. Части кривых, начерченные сплошными линиями, качественно обоснованы опытными данными, а пунктирными - гипотетические. Как видно из рис. 79, в противоположность растяжению деформация сжатия привела бы к уменьшению точек Кюри О в железе и сплавах Fe - Ni и к увеличению их в никеле и сплаве 200/о Си, 80% Ni. В последних, однако, 9 может возрастать до тех пор, пока не достигнет максимума на кривой А [К), который соответствует некоторой максимальной точке Кюри, могущей существовать в данном металле. При дальнейшем увеличении сжимающих деформаций точки Кюри этих металлов начинают понижаться. Естественно предположить, что и другие ферромагнитные металлы и сплавы (для которых данные об эффекте смещения температуры Кюри отсутствуют) должны обнаруживать при сильных давлениях понижение точек Кюри. Это важно иметь в виду при обсуждении упомянутой в начале настоящего параграфа проблемы объяснения природы земного магнетизма. Как следует из сказанного, его нельзя, повидимому, объяснить магнетизмом железо-никелевых масс, находящихся в ядре Земли, ибо их точки Кюри при больших давлениях не повышаются, а всегда понижаются. Рис, 79. Схематическое размещение точек на кривых обменного интеграла А {К). Белыми кружками обозначены положения точек при комнатных температурах, черными-в области температуры Кюри. 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 |