Насыщение и строение

Рассматривая намагничение при насыщении и соответственно ход кривой намагничения в системных полях, мы видим, что и то и другое определяются главным образом химическим составом сплава, а также родом и количеством ферромагнитных фаз.

При введении в решетку ферромагнетика посторонних атомов, т. е. при получении твердого раствора неферромагнитного вещества в ферромагнитном, насыщение обычно непрерывно падает. Это продолжается до тех пор, пока благодаря понижению точки магнитного превращения до комнатной температуры или ниже или из-за появления немагнитной фазы рассматриваемая система станет немагнитной. Величина понижения точки превращения известным образом связана с положением вводимого элемента в периодической системе.

Соединения и промежуточные фазы ферромагнитных металлов с другими металлами, как правило, немагнитны; наоборот, соединения металлоидами в большинство ферромагнитых. С другой стороны, если прибавлять к немагнитным веществам ферромагнитные то до тех пор пока последние входят в твердый раствор и не возникает новой ферромагнитной фазы, материал остается немагнитным. Так например, медь при прибавлении до 40% входящего в твердый раствор никеля немагнитна, но даже ничтожные количества железа вызывают ферромагнетизм, так как железо выделяется в виде отдельной фазы.

Далее, сильные изменения намагничения при насыщении вызываются процессами превращений, т. е. во всех тех случаях, когда наступает геометрическая перегруппировка пространственной решетки или изменение в системе валентных электронов. Наблюдающиеся при этом явления по своей природе очень различны и вследствие незначительности наших познаний иногда не могут быть предсказаны. Так например, а-железо ферромагнитно, а т железо - немагнитно.

Далее, ферромагнитные твердые растворы в железе стеклометрического состава, как например FeCr и FeV , при более низкий температурах переходят от одной формы решетки к другой и при этом становятся немагнитными.

Встречаются также противоположные случаи, когда с упорядочением расположения атомов магнетизм сильно возрастает. В качестве примера можно указать на железоникелевые сплавы вблизи соединения Xi3Fe , или на сплавы железо - платина вблизи соединения Fe - Pt. При этом, даже из уже немагнитного (при комнатной температуре) твердого раствора, получается за счет сильного повышения точки Кюри ферромагнитная фаза, как например в сплаве состава вблизи ШзМп. Нечто подобное имеет место в железокобальтовых сплавах состава FeCo, однако на их превращения при охлаждении нельзя влиять произвольно из-за отсутствия у них способности к переохлаждению.

В сплавах, не содержащих ферромагнитных элементов, иногда все-таки возникает ферромагнетизм. Это бывает, когда в состав входит один из соседей железа в периодической системе, т. е. марганец или хром. Особенно часто по исследованиям Хильперта, Ведекинда и других обнаруживают ферромагнетизм соединения марганца и хрома. Предпосылкой к этому, по-видимому, является некоторое минимальное содержание Mn или Cr.

В гетерогенных смесях падение величины насыщения пропорционально относительному содержанию ферромагнитной фазы. Это дает нам возможность при превращениях, гетерогенных реакциях и пр. иметь количественные представления о соотношениях фаз изменении их равновесия и т. д.