Calculation of Magnetization of Multicomponent Metal Alloys: Paramagnetic Approach

Abstract

Запропонована методика розрахунків парамагнітної намагніченості (М) масивних еквіатомних НЕА на основі атомів Cr, Cu, Fe, Ni Co. В основі методики покладена теорія Ланжевена для парамагнітних матеріалів. Розрахунки М здійснювались при індукції В = 1 і 5 Т, що відповідають полям звичайної М або намагніченості насичення (Мs). Крім того, при таких полях параметр функції Ланжевена (L(a)), 𝑎 = 𝜇 → 𝐵 k𝐵T задовольняє умові a≪1, що спрощує функцію до вигляду L(a) ≈ 1 3 𝑎. Величини М та Мs мають порядок 10-3 emu/cm3, але Мs приблизно у 5 разів більша за М. Розрахункові дані задовільно узгоджуються із літературними, отриманими для НЕАs на основі Al, Cr, Cu, Fe, Ni та Со у масивному (розрахункові дані) або плівковому (експериментальні дані) станах. Запропонована методика може бути використана для попередньої оцінки величин М і Мs у випадку інших багатокомпонентних сплавів.

The method of paramagnetic magnetization (М) calculations of bulk equiatomic НЕА based on atoms Cr, Cu, Fe, Ni and Co is proposed. The methodology is based on the Langevin theory for paramagnetic materials. Calculations М were carried out during induction В = 1 і 5 Т, that correspond to the fields of ordinary (М) or saturation magnetization (Мs ). In addition, for such fields, the parameter of the Langevin function (L(a)), 𝑎 = 𝜇 → 𝐵 → k𝐵T satisfies the condition a≪1, which simplifies function to form L(a) ≈ 1 3 𝑎. М and Мshave order 10-3 emu/cm3, but Мs approximately 5 times greater than М. The calculated data agree satisfactorily with the literature data obtained for NEAs based on Al, Cr, Cu, Fe, Ni, and Co in the bulk (calculated data) or film (experimental data) state. The proposed technique can be used for preliminary estimation of values М and Мs in the case of other multicomponent alloys.