Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

4.4. Изменение фаз после кристаллизации расплава

Фильтрация гартцинка с алюминием позволяет связать железо с алюминием с высокой долей мелких дисперсных фаз. Для кристаллизации соединений расплав с температурой 600 °С охлаждался до температуры фильтрации 460 °С в течение 2 часов.

29.tif

Рис. 29. Фото участка поверхности образца 12 дроссов

На рис. 29 представлено изображение участка поверхности образца 12 на основе регистрации сигнала отраженных электронов (ВSЕ). Не закрашенные участки соответствуют темной области на электронном микроскопе и являются фазой Fе ~ А1.

На рис. 29 фото шлифа пробы 12 на фоне множества красных точек FeZn можно выделить более крупные кристаллы белого цвета FeAl.

Таблица 15

Структура дисперсности поля шлифа образца 12

Штук

Размер, мм

мкм

S, мкм2

Ssum

Доля, %

60

< 4

10

78

4710

8,9

29

4–7

18

252,7

7328

13,8

18

7–14

37

1068

19221

36,3

6

14–26

68

3607

21640

40,9

     

sum

52899

100

В сечении зафиксирована основная доля 40,9 % фаз FеА1 размером 14–26 мкм (табл. 15) на фоне многочисленных фаз размером < 18 мкм. Доля мелких фракций (меньше 18 мкм) составил менее 22 %. Укрупнение частиц произошло, но недостаточно.

Таблица 16

Характеристика пробы образца 11 металла

11

Т = 600–460 °С

Характеристика

Fe

Zn

Al

Al/Fe

Zn/Fe

Фаза

Анализ, вес, %

1,41

 

1,35

0,96

 

Атом, %

1,61

 

3,18

1,97

Поверхности Zn 1, 2

8,1

 

4,2

0,5

11

FeZn11

Кристалл 3

25,7

 

61,6

2,4

0,5

 

Кристаллы 4, 5, 6

25,9

14

60,8

2,3

0,5

 

Кристаллы 7, 8

26,4

 

59

2,2

0,5

 

Кристаллы 9, 10, 11, 12

43,5

2,4

47,9

1,1

0,1

FeAl

Таблица 16 показывает, что на относительно чистой поверхности цинка с концентрацией 98 %, зарегистрированы кристаллы FеА10,5. Кроме обычных серых частиц фазы FеАl(2,2–2,4) обнаружена фаза FеА1. Некоторые частицы были композитными, т. е. состояли из двух фаз.

Карты распределения Fе, А1, Zn для нижней из группы трех частиц в центре представлены на рис. 30. Карты построенные на основе регистрации соответствующих рентгеновских линий: FеКа, А1Ка, ZnLа.

30.tif

Рис. 30. Распределения Fe, Al, Zn по поверхности образца 11. Шкала соответствия числа зарегистрированных импульсов (верхний предел) в цвете. Размер изображенного участка в микронах (X×Y)

Как видно из рис. 30 в основной массе частицы фазы FеА12,4, присутствует 14 %цинка, а в центральном пятне фазы FеА1 цинка практически нет.

Это можно объяснить тем, что реакция FeZn c Al не завершилась, так как вероятно длительность 1,5 часа охлаждения от 600 до 460 °С недостаточна. Отмечен факт неоднородности распределения элементов в твердой фазе частиц.

Обнаружено отклонение от термодинамического прогноза и вскрыта не стехиометрическое соотношение элементов в кристаллах соединений железа. Поэтому представляется интересным в дальнейшем рассмотреть методом РСМА распределение элементов по поверхности кристаллов в процессе достижения равновесного состояния.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252