J. Phys. France 44, 1167-1178 (1983)
DOI: 10.1051/jphys:0198300440100116700

Ordering effects in the Fe-Al system

R. Kuentzler

Laboratoire de Magnétisme et de Structure Electronique des Solides Institut de Physique, 67084 Strasbourg, France

Abstract
Low temperature specific heat measurements have been performed on disordered Fe1-cAlc samples in the concentration range 0.10 ≤ c ≤ 0.50. A drastic difference between the « electronic » specific heat of the disordered and ordered samples is observed. This observation joined to the recent knowledge on the particularly complex phase diagram led to reconsider the results obtained about the physical properties of the FeAl alloys. A qualitative review of some physical properties, namely the specific heat, magnetic susceptibility and magnetization, show that these properties depend strongly upon the state of the system at a given concentration. The annealed (ordered), quenched (partially ordered) and cold-worked (disordered) states of samples are used to investigate the ordering effects.

Résumé
Un ensemble de mesures de chaleurs spécifiques à basse température a été effectué sur des alliages désordonnés Fe1-cAl c dans le domaine de concentration 0,10 ≤ c ≤ 0,50. On observe une différence radicale entre la chaleur spécifique « électronique » d'échantillons désordonnés et celle d'échantillons ordonnés. Cette constatation, jointe aux connaissances récentes sur le diagramme de phase, conduit à reconsidérer l'interprétation des propriétés physiques des alliages de FeAl. Une analyse qualitative des propriétés physiques, limitées à la chaleur spécifique, la susceptibilité magnétique et l'aimantation montre que ces propriétés dépendent fortement de l'état du système à une concentration donnée. Nous avons considéré l'état recuit (ordonné), trempé (partiellement ordonné) et écroui (désordonné) pour déterminer l'effet d'ordre sur les propriétés physiques.

PACS
6143E - Other amorphous solids.
6540B - Heat capacity.
8130B - Phase diagrams of metals and alloys.

Key words
aluminium alloys -- amorphous state -- iron alloys -- noncrystalline state structure -- phase diagrams -- specific heat of solids