A STUDY OF MAGNETIC INTERACTIONS IN HEXAGONAL IRON ALLOYS

Résumé
Des alliages de structure hexagonale à base de fer (phase ε) contenant de 15 à 30 at. % de ruthénium ou d'osmium ont été étudiés par effet Mössbauer du ⁵⁷Fe. Il apparaît un ordre antiferromagnétique dans Fe-Ru et il en est probablement de même dans Fe-Os. Les valeurs mesurées du champ hyperfin à saturation et de la température de Néel ont été 15 kG et 210 k, 13 kG et 60 k, 3,3 kG et 30 K pour des alliages contenant 15 et 30 at. % de Ru, ou 15 at. % de 0s respectivement. Dans tous les cas, la direction d'aimantation semble être orientée à environ 50° du gradient de champ électrique. L'alliage Fe_0,7Os_0,3 ne possède pas de température d'ordre. Les résultats obtenus sont extrapolés et discutés à partir des théories habituelles traitant de la mise en ordre magnétique dans le fer pur hcp qui est seulement obtenu par application de pressions hydrostatiques élevées (>130 kbar).

Abstract
Hexagonal (ε-phase) alloys of iron with 15 and 30 atomic percent of ruthenium or osmium have been studied using the ⁵⁷Fe Mössbauer resonance. The existence of antiferromagnetic ordering in the Fe-Ru and probably in the Fe-Os alloys is indicated. The saturated hyperfine fields and Néel temperatures for the 15 and 30 at. % Ru and the 15 at. % Os alloys were 15 kG and 210 K, 13 kG and 60 K, 3.3 kG and 30 K, respectively. In each case the direction of magnetization seems to be oriented at about 50 degrees to the e.f.g. The alloy Fe_0.7Os_0.3 showed no evidence of ordering at any temperature. The results obtained have been extrapolated to those to be expected for pure hcp iron and will be discussed in relation to current theoretical treatment of magnetic ordering in the ε-phase of iron, normally realizable only by the application of large external pressures (P>130 kbar).