Влияние магнитного состояния на гальваномагнитные свойства переходных и редкоземельных металлов и сплавов

• Автор: Прудников, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 392 с. : ил.

11 Віа мл m&wmo селш1мы>ся, л*ых зфф&а-мл,
4ШЫх]р(Мл ЛШ. СІСЛАС АССМАМОІАІМ,
t мамі fACMcfoWMuWl вІМММл, iCOMOjASt МАЦШМ МАлуЛМЫу МАС ММАЫХМу t СМММЖИМ* МОММуЛЩШМл CtAjylUMyfol. +МЛ, &ÿtC0&f4MtMMC ACM&lASt МАМ С -ЫНКлМАЛиМл фоуММ&Шл AfAf&yftt зМАМ-филіСМА М МАгЛМлЫлМА*1

Оглавление
Введение

[Глава 1. Краткий обзор работ по кинетическим эффектам в к4 А 1 ! к, . 4 1Ё $" ‘ ' : ч; {переходных и редкоземельных металлах и сплавах 1ЕЯІ
§1.1. Эффект Холла
1.1.1. Введение
1.1.2. Аномальный эффект Холла пои баллистичесом переносе
1.1.3. Аномальный эффект Холла пои диффузионном и поыжковом переносе
1.1.4. Эффект Холла в спиновых стеклах
§1.2. Магнитосопротивление

4І ~
§2.1. Методика получения образцов и основные характеристики
исследуемых материалов
2.1.1. Парамагнетики ланжевеновского типа
2.1.2. Парамагнетики паулиевского типа
2.1.3. Редкоземельные металлы и сплавы
2.1.4. Сплавы на основе Мп СМп-ва. Мп-Си)
2.1.5. Аморфные сплавы
2.1.6. Гранулированные сплавы системы (Сотрем),АОюп-у
2.1.7. Ферромагнитные композиты Со.иСиОІ
§2.2. Описание установки для исследования магнитной восприимчивости
§2.3. Конструкция установки для проведения термомагнитного анализа
§2.4. Экспериментальные методики, используемые при изучении
теплового расширения
§2.5. Установка для измерения гальваномагнитных эффектов
62.6. Методика определения коэсЬФиииентов Холла

. & А -1: А , Г'Х
§3.1. Обзор теоретических и экспериментальных работ по эффекту
Холла в переходных парамагнитных металлах и сплавах
§3.2. Магнитная восприимчивость, эффект Холла и электрическое
сопротивление парамагнетиков ланжевеновского тип (сплавы Рб-Та)
§3.3. Особенности поведения кинетических эффектов в паулиевских
парамагнитных металлах и сплавах
3.3.1. Цирконий и рений

3.3.2. Поликоисталлический и монокоистаплический скандий
3.3.3. Сплавы системы скандий-гафний
§3.4. Выводы

§4.1. Магнитные свойства и магнитная структура тяжелых
редкоземельных металлов (обзор)
§4.2. Гальваномагнитные свойства тяжелых редкоземельных
металлов и сплавов (обзор)
§4.3. Анизотропия электрического сопротивления монокристаллов гольмия
§4.4. Магнитосопротивление монокристаллов гольмия
§4.5. Эффект Холла в монокристаллах гольмия
§4.6. Намагниченность, электропроводность и эффект Холла сплава Но40ТЬ60
§4.7. Эффект Холла и электрическое сопротивление монокристаллов диспрозия_153 §4.8. Выводы
Глава V, Магнитные и гальваномагнитні стекол на основе переходных металлов
§5.1. Двухподрешеточные фрустрированные магнетики в теории и эксперименте
5.1.1. Антиферромагнетики с фрустрациями
5.1.2. Фрустрированные Фероимагнетики
5.1.3. Неэогодичность и анизотропные эффекты в спиновом стекле
§5.2. Фрустрированные магнитные состояния в неупорядоченных сплавах
на основе у-модификации марганца
5.2.1. Особенности структуры и свойства у-модиФикаиии Мп и его сплавов
5.2.2. Намагниченность, эффект Холла и электропроводность сплавов у-МпСи
5.2.3. Магнитные и кинетические свойства атомно-оазупооядоченного твердого
раствора г-Мпва
5.2.3.1. Состояние фрустрированного антиферромагнетизма в у-Мп3ва
и ступени перехода в состояние спинового стекла
5.2.3.2. Модель высокотемпературного спинового стекла у-Мпзва
5.2.3.3. Фазовая диаграмма <0>-Т в сплавов у-Мп3ва
5.2.3.4. Кинетические свойства атомно-разупорядоченного
сплава у-Мпзва
§5.3. Магнитные и гальваномагнитные свойства частично упорядоченного сплава £-Мп3ва
5.3.1. Структура сплавов >:'-Мп,ва с атомным упорядочением по типу Р0„
5.3.2. Магнитное состояние г.-Фазы Мп,ва
5.3.3. Кинетические свойства г:-Мп,ва
§5.4. Магнитные и кинетические свойства упорядоченного сплава е-Мп3ва
5.4.1. Структура сплавов а-Мпзва. упорядоченных по типу О От

или при медленном охлаждении от температур >700 °С образуется атомноупорядоченная е — фаза Мп3Са, устойчивая в области низких температур и имеющая ГПУ атомноупорядоченную структуру типа [2.3].
В настоящей работе исследовались сплавы у—Mno.73Cuo.27 и У- Mno.77Cuo.23 с концентрациями меди близкими, но заведомо меньше критических. Так что в исходном состоянии при низких температурах они согласно фазовой диаграмме [2.4] обладают АФМ порядком и проявляют свойства СС. Рентгеноструктурный анализ и металлография, проведенные на образцах [2.5], установили, что сплавы однофазные при Т = 300 К, имеют
ГЦК — структуру с параметрами решетки а = 3.719 А (у —Mno.77Cuo.23) и «=3.730 А (у — Mno.73Cuo.27)- При температуре 77 К первый сплав находится в у4 — модификации с параметрами
« = 3.735 А, с = 3.712 А, а второй в у—модификации с параметром решетки « = 3.722 А.
2.1.5. Аморфные сплавы Ге-В, полученные скоростной закалкой из расплава
Типичным представителем семейства аморфных сплавов металл —металлоид, полученных закалкой расплава со сверхвысокой скоростью охлаждения, является система Бе — В. Будучи наиболее простой по составу, эта двухкомпонентная система стала удобной моделью теоретических и экспериментальных исследований состояния металлического стекла.
Несмотря на значительное (9.9 ат.% В) содержание металлоида, аморфные сплавы Ре —В, закаленные из расплава, обладают всеми характерными физическими свойствами металлов. Эти свойства, важнейшими из которых являются относительно высокая и слабо зависящая от температуры электропроводность, а также значительная электронная теплопроводность, указывает на существование в сплавах Ре —В системы коллективизированных электронов. Это, в свою очередь, предполагает наличие в межатомной связи существенной доли металлического компонента. Поэтому в этих сплавах следует ожидать плотную упаковку атомов и высокие координационные числа. Такая ситуация действительно имеет место: плотность сплавов Ре —В близка к плотности железа и меняется при кристаллизации всего на 1—2%; координационные числа (11 — 13) в среднем близки к 12 — характерному числу для ГПУ и ГЦК —металлов [2.6,2.7].
"Аморфное" состояние определяется как антипод "кристаллического", т.е. не имеющее так называемого дальнего атомного порядка — строгой периодической повторяемости в пространстве одного и того же структурного элемента (группы атомов). Твердое тело в аморфном состоянии можно рассматривать как переохлажденную жидкость с очень высоким коэффициентом вязкости.
Одним из самых важных свойств кристаллического, жидкого и аморфного состояний является наличие так называемого ближнего атомного порядка, т.е. корреляции в расположении соседних атомов. Она проявляется в том, что каждый атом имеет в ближайшем соседстве определенное количество атомов того или иного сорта на определенном расстоянии от себя, т.е. имеет характерную по составу и размерам первую координационную сферу, или координационный многогранник. Физически первая координационная сфера определяется тем, что в конденсированном состоянии внешние электронные оболочки соседних атомов должны перекрываться так, чтобы совместились максимумы их электронной плотности. Это совмещение соответствует максимальной энергии связи атомов и минимальной свободной энергии сплава [2.7]. Помещение в первую координационную сферу "лишнего" атома или недостаток атома вызывает деформацию электронных оболочек соседних атомов, что