Превращения в тройных железных системах

По Кестеру и Тонну в тройных железных системах могут встретиться три основных случая.

Во-первых, в систему могут входить два вещества с однородной диаграммой состояния, например с расширенным (открытым) или суженным (замкнутым) полем у. Оба эти случая не представляют каких-нибудь особых отклонений от случая двойных систем. Замкнутое поле Y имеют системы железо-алюминий-кремний и железо-хром-молибден Открытое поле у имеют системы железо- кобальт-никель и железо-кобальт-марганец. Эти сплавы, так же как и сплавы двойных систем, характеризуются явлениями гистерезиса.

Во-вторых, часто возникают технически интересные сплавы, если соединяются две двойные системы с открытым и расширенным полем.

Важнейшую систему 1 расширенным полем Y образуют железоуглеродистые сплавы. Их эвтектоидный распад (перлитное равновесие) продолжается по мере охлаждения в области тройного поля и вплоть до комнатных температур. Это имеет место при системах: железо-углерод-кобальт, железо-углерод-никель и железо-углерод-марганец.

Сплавы железа, углерода и меди объединяют две системы с расширенным полем у1, то же происходит и в системе железо-углерод-азот.

Большой технический интерес представляет третий основной случай - комбинация ряда сплавов с расширенным (открытым) и другого ряда с суженным (замкнутым) полем У. Иллюстрируют основные виды разрезов подобной системы.

Следует отметить еще известное влияние, оказываемое примесями на явления гистерезиса в двойных системах. Присадка алюминия в небольшом количестве совершенно уничтожает гистерезис железоникелевых сплавов. Наоборот, присадка хрома очень усиливает слабый гистерезис железокобальтовых сплавов. Как правило, гистерезис уменьшается теми присадками, которые значительно повышают температуру превращения и, наоборот, увеличивается припадками, снижающими температуру превращения.

В сплавах ферромагнитных металлов встречаются некоторые примечательные фазы, бросающие новый свет на сходство этих металлов и происходящих в них превращений. В системе железо- марганец у-твердый раствор с 12-20% Мп превращается при низких температурах в гексагональную в-фазу. Судя по исследованиям, проведенным со сплавами железа, марганца и кобальта, эта s-фаза в своей основе сходна с гексагональной модификацией кобальта, и область ее существования далеко простирается в тройную область, е-фаза кобальта в системе железо- кобальт-хром имеет обширную область существования. Никель и кобальт, кристаллизующиеся главным образом в кубической гранецентрированной у-решетке, дают с алюминием фазы с кубической пространственноцентрированной решеткой (ША1, СоА1), которые обнаруживают полную взаимную растворимость с а-железом.