График Роудса-Вольфарта
Графиком Роудса — Вольфарта называют зависимость от температуры Кюри Tс соотношения двух величин: эффективного магнитного момента в расчете на атом магнитного компонента qs и намагниченности насыщения в расчете на такой же атом qc. При этом величину qс определяют из выражения для константы Кюри — Вейса:
где R — значение газовой постоянной в расчете на 1 моль. Величина qs получаются из намагниченности при низких температурах согласно соотношению
В случае локализованных состояний qcjqs должно быть равно единице, тогда как в модели коллективизированных электронов с очень слабым ферромагнетизмом qs близко к нулю или Tc стремится к нулю, и тогда график Роудса—Вольфарта представляет собой расходящуюся с понижением Tc зависимость, поскольку константа Кюри — Вейса Ca не зависит от qs и Tc, как это следует из уравнения (16.15). Следонательно, из графика Роудса—Вольфарта можно определить, является ли данное состояние локализованным или коллективизированным. Анализ такого графика показывает, что различные аморфные сплавы следует отнести к ферромагнетикам с коллективизированными электронами. На рис. 16.15 показаны графики Роудса—Воль фарта для материалов различного типа. Температура Кюри чистого кристаллического железа слишком высока для того, чтобы определить принадлежность его к локализованному или коллективизированному типу состояний, поскольку соответствующие графики при температурах Тс больше 600 К почти сливаются. В то же время отношение qc/qs в случае чистого кристаллического гадолиния равно единице, что указывает па локализованное состояние. У многих аморфных сплавов температура Кюри близка к температуре кристаллизации, что не позволяет определить величину Qc с достаточной точностью, например, для аморфных сплавов Fe—В и Fe—Р. Однако при легировании этих сплавов хромом Tc снижается, a Tx растет при сохранении инварных свойств. Как следует из рис. 16.15, кристаллические ферромагнетики коллективизированного типа характеризуются величинами qc/qs, располагающимися на пунктирной кривой, а эти же значения для аморфных сплавов Fe—Cr—В и Fe—Cr—P находятся выше этой линии. Одной из причин такого отклонения может служить тот факт, что намагниченность в случае инварных сплавов нелегко насыщается. Это приводит к заниженным значениям qs и следовательно, к завышенным значениям отношения qc/qs. Во всяком случае аморфные сплавы систем Fe—В и Fe—P относят к коллективизированным ферромагнетикам. Это дает основание при анализе данных но спонтанной объемной магнитострикции (см. рис. 16.3), использовать теорию коллективизированных ферромагнетиков Вольфарта.
