Invar Fe$_{1-x}A_{x}$ ($A={\rm Pt},{\rm Ni}$) 的磁化强度、磁致伸缩及其相互关系

提出了一种研究无序面心立方 Fe$_{0.72}$Pt$_{0.28}$ 和 Fe$_{0.65}$Ni$_{0.35}$ 在温度区间 $0 \leq T/T_{\rm C} < 1$ 内自发磁化强度、自发体积磁致伸缩及其相互关系的方法。该方法基于无序局域矩形式体系，并利用了如下观测结果：所研究每种材料的约化磁化强度均可由形式为 $M(T)/M(0) = [ 1 -s (T/T_{\rm C})^{3/2}- (1-s)(T/T_{\rm C})^{p} ]^{q}$ 的方程精确描述。本方法得出了有趣的结果。这些合金在零开尔文时共享若干物理性质：在部分无序局域矩态下，随着指向下的 Fe 矩分数在区间 $0 < x^{{\rm Fe}\downarrow} < 1/2$ 内增加，体积收缩，且紧密遵循 $V(0) - 4 [V(0)-V(1/2)] x^{{\rm Fe}\downarrow} (1-x^{{\rm Fe}\downarrow})$，而磁化强度坍缩，紧密遵循 $M(0) - 2 M(0) x^{{\rm Fe}\downarrow}$；均匀铁磁态下的体积远大于无序局域矩态下的体积；$x^{{\rm Fe}\downarrow}(0)$ 接近于零。这些共同性质可以解释两种合金表现出的各种奇特现象，包括零开尔文时的磁致伸缩反常，以及更令人惊讶的、居里温度以下约化磁致伸缩与约化磁化强度平方之间的标度关系。然而，指向下的 Fe 矩分数的热演化强烈依赖于所考虑的合金。这反过来可以解释两种合金之间观察到的约化磁化强度温度依赖性的显著差异。