对典型磁性材料的铁磁相变是否为一级相变的研究

通常，铁磁学认为铁磁物质在其居里温度点的铁磁相变是二级相变，特别是对Ni、Fe、Co等典型铁磁材料的铁磁相变更是被看作二级相变的完美范例。然而，实验上总存在一些现象与二级相变理论不符，据此有研究者怀疑铁磁相变不是二级相变，而可能是一级相变。但迄今为止，一直缺乏热力学上的直接证据给予有力证明。本项目提出从一级相变特征出发，用热力学的直接证据（相变潜热和相变滞后）以及相应的唯象理论来证明铁磁相变（特别是典型磁性材料Ni、Fe、Co、Gd、TbDyFe等）是一级相变，并对由一级相变理论预测的铁磁相在其居里温度以下是非立方相给出实验证明。铁磁一级相变不仅能较好解释与二级相变不符的实验现象，而且为研究和开发具有多尺度奇异特性的铁性材料提供理论依据。因此，研究铁磁相变是否真的是热力学上的一级相变这一国际挑战性课题，具有重要的科学意义和丰富的内涵。