химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

[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

страница 49
< 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]

 

 

Реклама
интерьер кинотеатра в доме
настольные светильники многофункциональные
картинка нумерация домов
шр-22 стальной стиль

Рекомендуемые книги

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.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)