14Zamonaviy ta'limda matematika, fizika va raqamli texnologiyalarning dolzarb muammolari va yutuqlari
Toshkent viloyati Chirchiq davlat pedagogika instituti
МАГНИТНИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Ге85-хСгхВ15 (х=8-15) В АМОРФНОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИЯХ
О.К.Кувандиков, Ш.Усанов, О.А.Сулайманов,
Самаркандский Государственный Университет, Самарканд, Узбекистан
quvandikov@rambler.ru
Антиферромагнетиками называется кристаллы обладающие спонтанным упорядочением магнитных моментов, но имеющие нулевой макроскопический момент. Магнитную структуру антиферромагнетиков можно представить как суперпозицию двух или более вставленных друг в друга подрешеток в каждом из которых магнитные моменты ионов направлены параллельно. В двух подрешетках антиферромагнетика магнитные моменты подрешеток направлены антипараллельно.
При изучение магнитных свойств антиферромагнетиков были установлены следующие основные закономерности. При высоких температурах колебания нарушают антипараллельную конфигурацию и вещество является парамагнетиком. Точка перехода из парамагнитного состояния в антиферромагнитное состояния называется температурой Нееля (Тм). Переход при температуре Ты сопровождается характерными аномалиями теплоемкости, коэффициента теплового расширения, модулей упругости и др. Выше температуры перехода (температура Нееля) антиферромагнетик ведет себя как обычный парамагнетик. При Т>ТЫ магнитная восприимчивость изменяется с температурой по закону Кюри-Веейса:
Характерной особенностью почти всех антиферромагнетиков является отрицательное значение ва, а также тот факт, что ва обычно больше Ты по абсолютной величине. В точке перехода Ты восприимчивость поликристаллов проходит через сравнительно острый максимум. В слабом поле и при T<TN магнитный момент линейно зависит от поля, т.е. поликристаллический антиферромагнетик по магнитным свойствам отличается от парамагнетика только характером температурной зависимости восприимчивостей.
Цель настоящей работы-высокотемпературные исследования магнитных свойств сплавов Fe85-xCrxB15 в аморфном и жидком состояниях. Изучения влияния концентрации атомов хрома в исследованных объектах на магнитные фазовые переходы. Магнитные восприимчивости сплавов системы Fe85-xCrxB15 в аморфном и жидком состояниях были измерены на высокотемпературной установке с помощью дифференциального метода Фарадея [6].
Zamonaviy ta'limda matematika, fizika va raqamli texnologiyalarning dolzarb muammolari va yutuqlari
Toshkent viloyati Chirchiq davlat pedagogika instituti
Рис. 1. Зависимости /_1(Т) сплавов Рис.2. Зависимости х(Т) сплавов
системы Fe85-xCrxB15 1) х=8, 2) х=10, 3) системы Fe85-xCrxB15 1) х=8, 2) х=10, х=12, 4) х=15 в аморфном состоянии. 3) х=12, 4) х=15 в аморфном
состоянии.
Из графиков рис.1 видно, что с увеличением концентрации хрома аморфных сплавов Fe85-xCrxBl5, наблюдается сдвиг температуры 0р в сторону низких температур, при концентрации хрома Fe7oCrl5Bl5 наблюдается переход ферромагнетик-антиферромагнетик с точкой антиферромагнитного Кюри -175К, значит сплавы Fe77Cr8B15, Fe75Cr10B15, Fe73Cr12B15, ферромагнитны соответственно с точкой Кюри 6р=400К, 6р=350К, 0р=375К.
Вычисленные значения С и ва согласно закону Кюри-Вейсса для сплавов Fe85-xCrхВl5. приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Аморфное состояние Жидкое состояние
Сплав вр, К TN, K С, 10-2 ДЭфф, Дв оа, к TN, К С, i0-2 ДЭфф, ß В
1. Fe77Cr8Bi5 2. Fe75CrioBi5 3. Fe73Cri2Bi5 4. Fe7oCri5Bi5 440 400 350 300 3,42 2,48 2,78 2,54 4,3 3,5 3,8 3,7 i9i0 i200 -880 ii38 - 7.27 5.07 4.32 4.27 5.36 4.45 4.ii 4.08
Поскольку с изменением температуры изменяется Тм, то изменяется и энергия обменного взаимодействия ё -электронов. Для Fe85-xCrxB15 в аморфном состоянии ва, т.е. энергия обменного взаимодействия увеличивается с ростом температуры.
Zamonaviy ta'limda matematika, fizika va raqamli texnologiyalarning dolzarb muammolari va yutuqlari
Toshkent viloyati Chirchiq davlat pedagogika instituti
Для жидкого состояния TN и энергия обменного взаимодействия уменьшается с ростом температуры.
Уменьшение энергии обменного взаимодействия, что с увеличением температуры увеличивается расстояние между атомами и следовательно, уменьшается интеграл перекрытия d -функций.
Значение TN для жидкой фазы изменяется в сторону отрицательных значений, изменяется также и константа С, она становится несколько меньше, чем для твердой фазы. Однако незначительно изменяется магнитный момент до плавления и после плавления. Увеличение восприимчивости при плавлении можно объяснить на основе кривой Бете-Слетера.
1. С увеличением концентрации хрома в аморфных сплавах Fe85-xCrxB15, наблюдается сдвиг температуры 0р в сторону низких температур, в сплаве Fe70Cr15B15 наблюдается переход ферромагнетик-антиферромагнетик с точкой антиферромагнитного Нееля -175К.
2. Из исследованных Fe85-xCrxB15 аморфных систем сплавы Fe77Cr8B15, Fe75Cr10B15, Fe73Cr12B15, ведут себя как ферромагнетики, а сплавы Fe70Cr15B15-как антиферромагнетик.
REFERENCES:
1 В.С. Покатилов, Т.Г. Дмитриева, Н.Б. Дьяконова, В.В. Китаев. Локальная атомная и магнитная структура аморфных сплавов Fe75Cr10B15. Материалы VII Международной научно-технической конференции, 7 - 11 декабря 2009 г.
2 О.К.Кувандиков. Магнитные и кинетические свойства конденсированных сплавов и соединений на основе переходных и редкоземельных металлов. Тошкент. Изд. «Фан», Академи наук Республики Узбекистан 2009 г. Стр. 118119.
