Numéro
J. Phys. Radium
Volume 12, Numéro 3, mars 1951
Page(s) 418 - 429
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01951001203041800
J. Phys. Radium 12, 418-429 (1951)
DOI: 10.1051/jphysrad:01951001203041800

On ferromagnetism, paramagnetism and cohesive energy of transition metals and their alloys

T.G. Owe Berg


Résumé
La représentation usuelle du moment magnétique μ des alliages binaires en fonction du nombre atomique ou de la densité électronique est étendue aux composés intermétalliques. A cet effet, le nombre S des électrons d « unpaired » de l'atome métallique, qui est égal à μ, est exprimé en une fraction ν du nombre S° des électrons célibataires (unpaired) de l'atome libre, donnant [FORMULE], (M,.) étant la fraction atomique de l'élément M,. de l'alliage. La fonction ν = f(Z), Z étant le numéro de groupe fractionnel Z = ΣrZr(Mr) de l'alliage, est calculée à r partir des données expérimentales. La formule est appliquée à des alliages binaires pour lesquels des observations expérimentales sont disponibles. Dans le cas des alliages binaires du fer, la formule est applicable dans un domaine α, qui est regardé comme contenant des solutions solides parfaites. Dans un domaine suivant α', contenant une phase « metastable », μ suit une courbe de simple dilution. L'extension de ce domaine est 20/N-2 pour 100 atomique, N étant le nombre des électrons cohésifs de l'élément d'alliage. Suivant le domaine α', un composé intermétallique se forme. Le nombre d'électrons cohésifs N est égal à la somme des nombres d'électrons s et d'électrons d couplés (paired), N = 2 + (1-ν)S°. Les énergies de cohésion L observées des métaux de la quatrième période donnent L = 25 N kcal: mol. Comme LT = L0-∫T0Cp dT, le nombre d'électrons cohésifs à la température T peut être supposé NT = N0-1 25∫ T0 Cp dT et, par conséquent, ST= S0+1 25∫T0 Cpd T. Cette formule est utilisée pour le calcul de S à des températures élevées qui est introduit dans la formule de la susceptibilité paramagnétique, donnée sous la forme [FORMULE]. Cette formule est appliquée à la susceptibilité du nickel et les valeurs calculées de χ sont comparées aux valeurs expérimentales de Fallot. La formule empirique χ - α = C/T-θ est déduite comme une approximation de cette formule.

PACS
7510L - Band and itinerant models.
7520E - Metals and alloys.
7550B - Fe and its alloys.

Key words
magnetism -- alloys -- ferromagnetism -- heat of sublimation -- ferromagnetic materials -- paramagnetic materials -- nickel -- paramagnetism -- solid theory