![]() |
|
|
Аморфные металлы[6, 7], весьма перспективные для применения в устройствах магнитной записи. В магнитном поведении таких сплавов проявляется так называемый компенсационный эффект, характерный для ферримагнетиков вообще [8, 9]. Компенсационный эффект заключается в том, что, когда сумма магнитных моментов атомов сорта Л и сумма магнитных моментов атомов сорта В равны друг другу, спонтанная намагниченность полностью исчезает. Важными факторами здесь являются концен-рации атомов А и В (химический состав сплава) и температура. Состав сплава и температура, при которых имеет место эффект компенсации, называют соответственно компенсирующим составом и температурой компенсации. Варьируя концентрации атомов вблизи компенсирующего состава, можно регулировать величину спонтанной намагниченности, в том числе делать ее достаточно малой. С другой стороны, если между магнитными моментами Л и В имеются существенные различия, то может возникнуть сильная наведенная магнитная анизотропия'. Важным обстоятельством при этом является формирование пузырьковой (bubble) доменной структуры в аморфных магнитных тонких пленках2. Из сказанного ясно, что в аморфном состоянии, характеризующимся отсутствием упорядоченности в расположении атомов, может иметь место упорядоченное магнитное состояние, в котором магнитные моменты расположены более или менее параллельно. Это служит причиной возникновения в аморфном состоянии сильного спонтанного намагничивания, т. е. ферро- и ферримагнетизма. 5.3. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ (Fe, Со, N1) — МЕТАЛЛОИД В предыдущем разделе было показано, что в аморфных веществах, так же как и в кристаллических, существует ферро- и ферримагнетизм. Магнитномягкие аморфные сплавы, составляющие предмет настоящей главы, представляют собой сплавы железа, кобальта иди никеля с другим металлом или металлоидом. Предполагается, что они являются простыми ферромагнетиками, типа показанного на рис. 5.1. Данный раздел посвящен рассмотрению спонтанного магнетизма как основного проявления магнетизма в этих веществах. Мы остановимся также на обсуждении температуры Кюри и некоторых других магнитных параметров. Измеряя намагниченность вдоль оси в направлении длины аморфной ленты (в дальнейшем для краткости будем говорить просто «ось ленты»), можно наблюдать явление магнитного насыщения и петлю гистерезиса, точно такие же, как и в обычных кристаллических ферромагнетиках. Отсюда следует, что в аморфных металлических лентах внутренняя намагниченность разбита на части — магнитные домены. Предполагают, что намагничивание аморфных металлов происходит путем перемещения границ магнитных доменов и вращения вектора спонтанной намагниченности. В начале процесса намагничивания величина намагниченности растет пропорционально напряженности внешнего магнитного поля, однако с увеличением поля намагниченность асимптотически стремится к некоторому предельному значению, так что и для аморфных ферромагнетиков выполняется асимптотический закон приближения к насыщению. Для магнитномягких аморфных металлических лент намагниченность насыщения достигается при весьма высоких значениях напряженности внешнего магнитного поля [во многих случаях эти значения составляют (8-^-80) 103 А/м]. Величина спонтанной намагниченности уменьшается с ростом температуры и в точке Кюри (Гс) становится равной нулю. При разработке магнитных материалов необходимо находить такие, у ко тор'ых при высокой температуре Кюри величина спонтанной намагниченности Ms в области от О К До комнатных температур была бы довольно большой. При этом наиболее важным является вопрос о влиянии химического состава на значения магнитных характеристик (Ms, Тс и др.). 5.3.1. Магнитный момент Mw = iiNAdf>/A. Величина спонтанной намагниченности при О К (М,0) связана со средним магнитным моментом атома (измеренным в единицах р.в) следующим образом: (5.1) В — постоянная; А — где NA — число Авогадро; d — плотность; средняя атомная масса для данного состава. В аморфных сплавах носителями магнетизма являются атомы переходных металлов—железа, кобальта, никеля или хрома, марганца и др., а атомы, стабилизирующие аморфное состояние (металлоиды типа фосфора, бора, углерода, кремния, германия), являются немагнитными. Поэтому ц определяется только величиной магнитного момента магнитных атомов металлов и7 и их концентрацией с в сплаве: 1*=е(1/+(1—е)йг=е|Г/, (5.2) где ц.„ имеет смысл магнитного момента металлоидного атома, его величина принимается равной нулю. Mt 2,0 V 20 На рис. 5.4 показаны величины магнитных моментов атомов железа и кобальта в аморфных сплавах различного состава [11— 17]. На этом же рисунке показаны значения ц/ кристаллических б FMTs^SFe-Si 1 1 1 too Рис. 5.4. Магнитный момент аморфных сплавов на основе железа (а) и кобальта (б): а — кристаллические сплавы: "Fe—Al, Fe—Si (11, 12] (значения показаны штриховыми линиями); аморфные сплавы: Fe—В [13]; Fe—Р [13], Fe—Si [14]; химические соединения: FejSi [17], FejP [17], Fe2B [17], FeaP [17]; б— кристалл |
< К СПИСКУ КНИГ > 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 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 |
Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|