Portal de Periódicos da CAPES

Single crystalline elastic constants of ferromagnetic face centered cubic Fe-Ni invar alloys

1973; University of Toronto Press; Volume: 21; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.1016/0001-6160(73)90197-1

1878-0768

G. Hausch, Hans Warlimont,

Magnetic properties of thin films

The single crystalline elastic constants of f.c.c. ferromagnetic Fe-Ni Invar alloys have been determined in both the ferromagnetic and paramagnetic states. The elastic constants reveal pronounced anomalies in the ferromagnetic state which are shown to be closely related to the Invar properties of these alloys. A quantitative description of the Invar behavior of the elastic constants is given in terms of the first and second derivatives of the exchange integral with respect to the interatomic distance. It is shown that a simple and straightforward classification of these effects can be given based on the Bethe-Slater curve. In addition, it is shown that the anomalous behavior of the elastic constant Cl—i.e. the anomalously broadened transition from the normal behavior in the paramagnetic state to the anomalous behavior in the ferromagnetic state and the occurrence of a negative ΔE effect in this range—cannot be explained by the Invar properties of these alloys. We have tentatively assumed a structural inhomogeneity which has been subsequently indentified as finely dispersed, coherent precipitates of an ordered phase whose stoichometric composition is presumably Fe3Ni. Les constantes élastiques monocristallines des alliages Invar Fe-Ni c.f.c. ferromagnétiques ont été déterminées pour les deux états, ferromagnétique et paramagnétique. Les constantes élastiques révèlent des anomalies prononcées dans l'état ferromagnétique; les auteurs montrent que ces anomalies sont étroitement reliées aux propriétés Invar de ces alliages, et donnent une description quantitative du comportement Invar des constantes élastiques pour les dérivées première et seconde de l'intégrale d'échange en fonction de la distance interatomique. Les auteurs montrent que l'on peut supposer qu'il existe une corrélation simple et directe entre ces effets et la courbe de Bethe-Slater. De plus, ils montrent que le comportement anormal de la constante élastique CL, c.a.d. la transition anormalement élargie depuis le comportement normal dans l'état paramagnétique jusqu'au comportement anormal dans l'état ferromagnétique et l'apparition d'un effet ΔE négatif dans ce domaine, ne peut pas être expliqué par les propriétés Invar de ces alliages. Les auteurs ont supposé l'existence d'unein homogénéité de structure, qui par la suite a été identifiée comme étant constituée par des précipités cohérents finement dispersés d'une phase ordonnée dont la composition stoachiométrique est probable ment-Fe3Ni. Es wird über Messungen der einkristallinen elastischen Konstanten von kfz. ferromagnetischen Fe-Xi Invarlegierungen sowohl im ferromagnetischen als auch im paramagnetischen Bereich berichtet. Die elastischen Konstanten zeigen ein ausgeprägtes anomales Verhalten im ferromagnetischen Zustand. Es wird gezeigt, daβ diese anomalen Eigenschaften eine direkte Folge der Invareigenschaften dieser Legierungen sind. Eine quantitative Beschreibung des Invarverhaltens der elastischen Konstanten wird über die 1. und 2. Ableitungen des Austauschintegrals nach dem Atomabstand gegeben. Damit kann eine Korrelation mit der Bethe-Slater-Kurve vorgenommen werden. Das anomale Verhalten der elastischen Konstanten Cl, d.h. ein anomal breiter Übergang vom normalen Verhalten im paramagnetischen Zustand zum anomalen Verhalten im ferromagnetischen Zustand und das Auftreteneinesnegativen ΔE-Effektes in diesem Bereich oberhalb Tc kann nicht mit den Invareigenschaften dieser Legierungen erklärt werden. Zur Erklärung haben wir eine strukturelle Inhomogenität angenommen, die auf eine kohärente Ausscheidung einer Überstrukturphase, deren stöchiometrische Zusammensetzung wahrscheinlich Fe3Ni ist, zurückgeführt werden kann.