E. Z. Valiev and V. I. Bobrovskii

ON THE ABNORMAL BEHAVIOR OF COMPRESSIBILITY IN THE Fe₇₂Pt₂₈ INVAR ALLOY

In the paper, we apply our previously developed phenomenological theory of magnetoelastic interaction to a systematic description of the behavior of the elastic and magnetic characteristics of invars under pressure. This approach allows us to explain a seemingly paradoxical decrease in the compression moduli of the Fe₇₂Pt₂₈ invar under pressure alongside the simultaneously observed standard increase in the shear moduli. This paradox of compressibility in invar alloys proves to be due to two factors, namely the existence of a minimum of the compression modulus near the Curie point and the pressure-induced shift of the Curie point. Note that, in addition to a qualitative explanation of the unusual behavior of compressibility in invars, our formulas provide a good quantitative agreement with experiment. Our conclusions are supported by numerical calculations performed with the use of formulas based on the Heisenberg model with allowance made for magnetoelastic interaction.

Acknowledgement: The research was carried out at the IMP Neutron Material Science Complex under the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for the IMP UB RAS.

Э. З. Валиев, В. И. Бобровский

К АНОМАЛЬНОМУ ПОВЕДЕНИЮ СЖИМАЕМОСТИ В ИНВАРНОМ СПЛАВЕ Fe₇₂Pt₂₈

В данной работе мы использовали развитую нами ранее феноменологическую теорию магнитоупругого взаимодействия для систематического описания поведения упругих и магнитных характеристик инваров под давлением. Это позволило нам объяснить кажущееся парадоксальным уменьшение модулей сжатия в инваре Fe₇₂Pt₂₈ под давлением на фоне одновременно наблюдаемого «стандартного» увеличения модулей сдвига. Данный парадокс сжимаемости в инварных сплавах оказался обусловлен двумя факторами: существованием минимума модуля сжатия в окрестности точки Кюри и смещением точки Кюри под давлением. Отметим, что наши формулы дают не только качественное объяснение необычного поведения сжимаемости в инварах, но и неплохое количественное совпадение с экспериментом. Наши выводы также подтверждены численными расчетами, выполненными нами с использованием формул, основанных на модели Гейзенберга с учетом магнитоупругого взаимодействия.

Благодарность: Работа выполнена в рамках Государственного задания Минобрнауки России для ИФМ УрО РАН. Результаты исследований частично получены с использованием УНУ «Нейтронный материаловедческий комплекс ИФМ».

     

Библиографическая ссылка на статью

Bobrovskii E. Z. Valiev and V. I. On the Abnormal Behavior of Compressibility in the Fe₇₂pt₂₈ Invar Alloy // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2025. - Iss. 3. - P. 6-15. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2025.3.006-015. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2025-3/2025-3_513.html
(accessed: 18.11.2025).