Изучение системы Fe-Si-Al-Ba методом термодинамическо-диаграммного анализа

Аннотация

В статье приведены результаты исследования термодинамически-диаграммного анализа многокомпонентной системы Fе-Si-Аl-Bа, где на основе термодинамических данных построены граничные тройные системы ба­зовой четырехкомпонентной системы Fе-Si-Аl-Bа. В результате определили, что система состоит из 12 элементарных тетраэдров. Для каждого из тетраэдров определены аналитические уравнения, с помощью которых можно установить месторасположение в факторном пространстве общей системы составы различных металлических расплавов с вычислением их нормативных фазовых составов.

Правильность разбивки на элементарные тетраэдры, можно увидеть за счет объемов этих же тетраэдров, где сумма этих объемов равна единице (1.00000). Установлены квазиобъемы в системе Fе-Si-Аl-Bа, моделирующие составы образующихся металлических продуктов при выплавке сплава ферросиликоалюминия с барием в процессе восстановления. В результате выяснилось, что система Fе-Si-Аl-Bа не включает тройные и четверные соединения, за исключением твердых растворов внедрения, содержащих фазы Fе-Si и Fе-Аl легированных барием, а также кремний-барий-алюминий содержащую эвтектику. При этом наиболее оптимальным будет являться область состава сплава с содержанием бария 8-10%. Далее с увеличением концентрации бария в сплаве свыше 10% приводит к потере бария с кислородом воздуха, а также приводит нарушению технологического процесса плавки.