АНИЗОТРОПНАЯ МАГНИТОСТРИКЦИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ РЗЭ — ЗсЕЭЛЕМЕНТ

Изучение магнитоупругих свойств любых магнетиков позволяет глубже понять суть происходящих в них магнитных явлений в их связи с химсоставом, кристаллической структурой, фазовым составом, дисперсностью фазовых составляющих, степенью текстуры и другими специфическими характеристиками исследуемого объекта. Кроме того, такие исследования позволяют выявить круг магнитных материалов, перспективных для практического использования в качестве магнитострикционных материалов и разнообразных датчиков, трансформирующих энергию электромагнитного поля в механическую работу.

Интерес к соединениям типа РЗЭ — Зб-элемент с этих точек зрения резко возрос в начале 1970;х гг. после обнаружения американским физиком А. Кларком с коллегами из Национальной лаборатории военно-морского флота США гигантской анизотропной магнитострикции при комнатной температуре у некоторых соединений типа RFc₂. Позднее практически все бинарные и тройные интерметаллиды подвергались проверке на предмет существования у них высоких магнитострикционных свойств. Вместе с тем большинство полученных сведений о величине анизотропной магнитострикции носили оценочный характер и не обладали необходимой полнотой; исследователи изучали либо поликристалличсские образцы тех или иных интермсталлидов, либо при исследованиях использовались недостаточно сильные магнитные поля и узкий интервал температур измерений анизотропной магнитострикции.

Ниже мы рассмотрим магнитострикционныс свойства ряда соединений типа РЗЭ — Зб-элемент, сведения о которых получены из измерений на монокристаллических образцах в работах сотрудников Уральского и Саутгемптонского (Великобритания) университетов, выполненных в периоде 1980 по 1984 г. Измерения производились с помощью накладного тензорезистора в импульсном магнитном поле с максимальной напряженностью до 150 кЭ. Для этих целей использовались малогабаритные пленочные тензорезисторы с малой площадью активной зоны. Площадь активной зоны применяемых тензорсзисторов составляла 1,5×1,2 мм², что позволяет исследовать магнитострикцию на монокристаллических образцах сравнительно малых размеров (1,5−2,0 мм). Необходимость применения при измерениях магнитострикции образцов малого размера диктуется характером используемого магнитного поля — короткий импульс длительностью ~20 мс. При такой длительности импульса поля глубина его проникновения в образец РЗ-интсрметаллида не превышает 3−5 мм. Размеры же образцов в 1−2 мм гарантировали их намагничивание в импульсных магнитных полях такой длительности.