INFLUENCE OF NEIGHBOURING CHROMIUM ATOMS ON HYPERFINE FIELDS AT ⁵⁷Fe NUCLEI AND ISOMER SHIFTS IN Fe-Cr ALLOYS

Résumé
En utilisant plusieurs modèles différents on a montré que parmi les modèles en deux couches employés pour lisser les spectres Mössbauer des alliages Fe-Cr, le mieux approprié est celui qui inclut uniquement les contributions des atomes de Cr situés dans les deux premières sphères de coordination. Utilisant ce modèle pour lisser les spectres Mössbauer d'alliages Fe-Cr avec différentes concentrations de chrome (1-15 at % Cr) on a montré que la variation du champ magnétique hyperfin au site de ⁵⁷Fe(ƊH₁) produite par une impureté dans la première sphère de coordination est supérieure à celle (ƊH₂) produite par une impureté qui est un second proche voisin. Le rapport R = ƊH₁/ƊH₂ dépend de la concentration et les lissages par moindre carré de nos données montrent qu'on peut le mettre sous la forme R = 1,24 + 0,03 c pour le modèle M 12 ou R = 1,24 + 0,02 c pour le modèle M 12 BW. On a aussi étudié le problème de l'additivité des effets dus aux atomes de Cr aussi bien sur les champs magnétiques hyperfins au site des noyaux ⁵⁷Fe que sur les déplacements isomériques. On observe une additivité partielle et totale pour le champ magnétique hyperfin, alors que pour le déplacement isomérique il n'y a qu'une additivité totale avec d'assez grandes erreurs expérimentales.

Abstract
Using several different models it has been shown, that among the two-shell models employed for fitting the Mössbauer spectra of Fe-Cr alloys the most adequate is the one, which includes only contributions from those Cr atoms which occupy the first two coordination spheres. Employing then this model for fitting the Mössbauer spectra of Fe-Cr alloys having different chromium concentration (1-15 at % Cr) it has been revealed, that the change of the hyperfine magnetic field at ⁵⁷Fe nuclei, ƊH¹, due to an impurity atom in the first coordination sphere is higher than the change, ƊH₂, due to a second-nearest neighbour impurity. The ratio R = ƊH₁/ƊH₂ turns out to be concentration dependent and least-squeres fits to Our data show that it may be expressed as R = 1.24 + 0.03 c for the M 12-model or R = 1.24 + 0.02 c for the M 12 BW-model. The problem of the additivity of the observed effects of Cr atoms both on the hyperfine magnetic fields at ⁵⁷Fe nuclei and on the isomer shifts was also investigated. For the hmf partial and total additivity is observed, whilst for the IS only total additivity occurs within rather high experimental errors.