Инварные сплавы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Инварные сплавы - группа магнитоупорядоченных сплавов, обладающих очень малым коэф. теплового линейного расширения (КТР). Первый И. с., содержащий 35 атомных % Ni (остальное Fe), был открыт Ш. Гильомом (Ch. Guillaume, 1899). Состав (в атомных %) и КТР типичных И. с. в области комнатных температур приведены в табл. (Т_с - темп-pa Кюри, см. Кюри точка).

Вес приведённые сплавы имеют гранецентрированную кубич. кристаллографич. структуру. И. с. отличаются рядом необычных физ. свойств: аномально большими значениями спонтанной магнитострикции и восприимчивости парапроцесса ,большим влиянием давления р на намагниченность М п температуру Кюри (И. с. обладают на порядок более высокими значениями производной dM/dp, чем, напр., Ni или Fe), резким измененикм намагниченности и температуры Кюри при изменении состава сплава, аномальной температурной зависимостью намагниченности насыщения и др. Малые значения КТР И. с. обусловливают их широкое применение в технике и промышленности: в микроволновой технике, приборостроении, часовой промышленности, измерит, технике, вакуумной технике, автоматике, лазерной технике, кораблестроении и т. д. В то же время ферромагн. И. с. не могут быть использованы в качестве материалов для деталей, намагниченность к-рых может вредно сказаться на их работе (напр., держателей головок в видеомагнитофонах, теневых масок в телевиз. приёмниках). В 1972 были открыты т.н. немагнитные И. с.- антиферромагн. сплавы Сr с небольшими добавками Fe и др. элементов. Установлено также, что инварными свойствами обладают нек-рые редкоземельные ферро- и ферримагннтные сплавы (напр., ферримагн. сплав Gd_хY_1-xCo₂ в фазе Лавеса). Малые значения КТР И. с. обусловлены тем, что обычное ("дебаевское") тепловое расширение компенсируется у этих сплавов сокращением размеров, связанным с большой спонтанной магнитострикцией. Отличие И. с. от обычных магнитоупорядоченных сплавов, у к-рых аномалии теплового расширения проявляются в узкой области около точки Кюри (Нееля), заключается в том, что в И. с. эти аномалии наблюдаются во всём температурном интервале существования магн. упорядочения. Аномальные фнз. свойства И. с., возможно, связаны с сосуществованием в этих сплавах ферромагнитно и антнферромагнитно упорядоченных спиновых подсистем. Темп-ры магнитных фазовых переходов каждой из этих подсистем в парамагн. фазу различны. Из-за обменного взаимодействия между ферро- и антиферромагн. подсистемами в И. с. в температурном интервале между их точками переходов в парамагн. фазу происходит следующее. Магн. подсистема, имеющая более низкую температуру фазового перехода, не становится при переходе полностью разупорядоченной. Эта спиновая подсистема остаётся в нек-ром промежуточном состоянии между магнитоупорядоченным и полностью разупорядоченным состояниями, аналогичном состоянию однофазной магнитоупорядоченной системы вблизи температуры Кюри. С др. стороны, это же обменное взаимодействие приводит к тому, что др. спиновая подсистема, имеющая более высокую температуру фазового перехода, тоже находится в нек-ром частично разупорядоченном состоянии. Сочетание этих факторов приводит к появлению в широком температурном интервале аномалий физ. свойств, аналогичных аномалиям, наблюдаемым в однофазовых магнитоупорядоченных системах только вблизи температуры Кюри пли Нееля.

Литература по инварным сплавам

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.