Диаграмма состояния железо-кремний

В сплавах системы установлено существование следующих фаз: а- и y-твердых растворов на основе железа, a2-фазы, Fe₃Si , Fe₂Si , Fe₅Si₃, FeSi, Fe₂Si₃, FeSi₂  и кремния .

Установлено существование замкнутой у-области ,область у-фазы прости­рается до 2 % (по массе), или 3,9 % (ат.) Si.

Давление в 4200 МПа  значительно расширяет у-область, пони­жая ее низкотемпературную границу до 675...700 °С. При том же дав­лении и температуре 1200°С  граница петли по данным металло­графического и микродюрометрического анализов,  Микроструктурным, электронномикроскопическим и термическим анализами установлено, что по перитектической реакции при 1275°С образуется фаза а2, которая с понижением температуры до 1140 °С  в результате упорядочения превращается в фазу а.] на основе соединения Fe3Si. Фаза Fe2Si, ранее обозначавшаяся как а", плавится с открытым максимумом при 1215 °С . Это соединение участвует в двух эвтек­тических реакциях при 1190 °С 31 % (ат.) при 1202 °С  при 35,3% (ат.) Si соответственно. Соедине­ние Fe2Si стабильно до 1040 или 1045 °С . При этой температуре оно эвтектоидно распадается .

Фаза Fe5Si3  образуется по перитектоидной реакции при 1090 °С, устойчива до температур 825 ; при этих температурах распадается по перитектоидной ре­акции. Однако эта фаза обнаруживается и при более низких температурах в метастабильном состоянии; Фаза FeSi  плавится с открытым максимумом при 1410 °С . Это единственная промежуточная фаза в системе, существующая во всем интервале температур - от плавления до комнатной. Область гомогенности этой фазы расположена между 49 и 50,5 % (ат.) Si . Кристаллическая структура соединения FeSi явилась прототипом для широкого класса кубических структур.

При быстром охлаждении сплавов от температур выше 1100°С растворимость железа в кремнии может до­стигать 4 % (по массе). При охлаждении с более низких температур этой растворимости не обнаружено.

Источники: