инварные сплавы

ИНВАРНЫЕ СПЛАВЫ - группа магнитоупорядоченных сплавов, обладающих очень малым коэф. теплового линейного расширения (КТР). Первый И. с., содержащий 35 атомных % Ni (остальное Fe), был открыт Ш. Гильомом (Ch. Guillaume, 1899). Состав (в атомных %) и КТР типичных И. с. в области комнатных темп-р приведены в табл. (Т_с - темп-pa Кюри, см. Кюри точка).

Вес приведённые сплавы имеют гранецентрированную кубич. кристаллографич. структуру. И. с. отличаются рядом необычных физ. свойств: аномально большими значениями спонтанной магнитострикции и восприимчивости парапроцесса ,большим влиянием давления р на намагниченность М п темп-ру Кюри (И. с. обладают на порядок более высокими значениями производной dM/dp, чем, напр., Ni или Fe), резким измененикм намагниченности и темп-ры Кюри при изменении состава сплава, аномальной температурной зависимостью намагниченности насыщения и др. Малые значения КТР И. с. обусловливают их широкое применение в технике и промышленности: в микроволновой технике, приборостроении, часовой промышленности, измерит, технике, вакуумной технике, автоматике, лазерной технике, кораблестроении и т. д. В то же время ферромагн. И. с. не могут быть использованы в качестве материалов для деталей, намагниченность к-рых может вредно сказаться на их работе (напр., держателей головок в видеомагнитофонах, теневых масок в телевиз. приёмниках). В 1972 были открыты т.н. немагнитные И. с.- антиферромагн. сплавы Сr с небольшими добавками Fe и др. элементов. Установлено также, что инварными свойствами обладают нек-рые редкоземельные ферро- и ферримагннтные сплавы (напр., ферримагн. сплав Gd_хY_1-xCo₂ в фазе Лавеса). Малые значения КТР И. с. обусловлены тем, что обычное ("дебаевское") тепловое расширение компенсируется у этих сплавов сокращением размеров, связанным с большой спонтанной магнитострикцией. Отличие И. с. от обычных магнитоупорядоченных сплавов, у к-рых аномалии теплового расширения проявляются в узкой области около точки Кюри (Нееля), заключается в том, что в И. с. эти аномалии наблюдаются во всём температурном интервале существования магн. упорядочения. Аномальные фнз. свойства И. с., возможно, связаны с сосуществованием в этих сплавах ферромагнитно и антнферромагнитно упорядоченных спиновых подсистем. Темп-ры магнитных фазовых переходов каждой из этих подсистем в парамагн. фазу различны. Из-за обменного взаимодействия между ферро- и антиферромагн. подсистемами в И. с. в температурном интервале между их точками переходов в парамагн. фазу происходит следующее. Магн. подсистема, имеющая более низкую темп-ру фазового перехода, не становится при переходе полностью разупорядоченной. Эта спиновая подсистема остаётся в нек-ром промежуточном состоянии между магнитоупорядоченным и полностью разупорядоченным состояниями, аналогичном состоянию однофазной магнитоупорядоченной системы вблизи темп-ры Кюри. С др. стороны, это же обменное взаимодействие приводит к тому, что др. спиновая подсистема, имеющая более высокую темп-ру фазового перехода, тоже находится в нек-ром частично разупорядоченном состоянии. Сочетание этих факторов приводит к появлению в широком температурном интервале аномалий физ. свойств, аналогичных аномалиям, наблюдаемым в однофазовых магнитоупорядоченных системах только вблизи темп-ры Кюри пли Нееля. Лит.: Роде В. Е., Роль обменного взаимодействия между ферро- и антиферромагнитными компонентами железоникелевых инварных сплавов, "Изв. АН СССР. Сер. физич.", 1980, т. 44, с. 1386; Захаров А. И., Физика прецизионных сплавов с особыми тепловыми свойствами, М., 1986. В. Е. Роде.

   <<      Предметный указатель      >>