К группе IA Периодической системы элементов относятся щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Сведений о тройных системах алюминия и железа с перечисленными металлами в литературе нет. К группе IIA относятся бериллий, магний, щелочноземельные металлы (кальций, стронций, барий) и радий. В литературе есть сведения о тройных системах алюминия и железа с бериллием и с магнием. Системы со щелочноземельными металлами (кальцием, стронцием, барием) и с радием до настоящего времени никем не изучались.

Система алюминий – железо – бериллий. Эта система частично исследована. Приводятся данные о существовании в ней тройного соединения FеВе2,3Аl2, которое находится в равновесии с твердым раствором на основе алюминия. Структура этого соединения принадлежит к моноклинной сингонии и структурному типу FеВеАl2 родственному типу МgСu2. Более подробных сведений о системе алюминий – железо – бериллий в литературе нет.

Система алюминий – железо – магний. Эта система также частично изучена. В работе приводятся результаты исследования алюминиевого угла системы. Было установлено, что твердый раствор алюминия в этой системе вступает в равновесия с двойной фазой FеАl3, с р-фазой системы Mg Al (~Мg2Аl3) и в тройное эвтектическое равновесие Al-J-FеАl3- Мg2Аl3.

Тройная эвтектика содержит 3 % (по массе) железа и 29 % (по массе) магния. Тройные соединения в изученной области системы не обнаружены. Данные об исследовании других областей системы алюминий – железо – магний (богатых железом или магнием) не имеется.

К группе периодической системы относятся скандий, иттрий, лантан, 14 лантаноидов (церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний., тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций), актиний и металлы, отнесенные к группе актиноидов (торий, протактиний, уран, нептуний, плутоний и другие трансураны). Из всех перечисленных металлов только четыре (лантан, церий, уран и иттрий) изучались в роли третьих компонентов систем алюминий – железо – третий компонент.

 

Система алюминий – железо – никель. Эта система исследовалась во всем интервале концентраций. Было установлено, что в ней существует непрерывный ряд твердых растворов между изоструктурными соединениями NiAl и FeAl (упорядоченная фаза) и ограниченные твердые растворы на основе соединений NiАl3 и FеАU. В алюминиевом углу системы находятся два соединения р и п. Первому из них присущ состав FeNiAlg и структура типа С02АI9 (моноклинная сингония), второму – состав Fе3NiАli0 и гексагональная структура типа С02АI5.

При высоких температурах было обнаружено также соединение Fе2NiАl, которое при понижении температуры распадается на Fe + NiAl.

В связи с тем, что никель может быть весьма эффективным легирующим элементом для железоалюминиевых соединений, нами было предпринято дополнительное исследование алюминиевого угла системы алюминий – железо – никель для проверки имеющихся литературных данных.

Было изучено 48 тройных сплавов, приготовленных из алюминия АВ000 (99,98 % А1), карбонильного железа (99,99 % Fe) и никеля особой чистоты (99,999 % №). Термическая обработка сплавов заключалась в их 2400–4 отжиге при 500° С и последующей закалке в холодной воде.

Полученные результаты подтверждают литературные данные. В алюминиевом углу системы образуется два тройных соединения р и л составов FeNiAlg и Fе3NiАIiо со структурами типов С02АI9 и Со2Аl3 соответственно. Соединение FеАl3 растворяет примерно 8 % (ат.) никеля, соединения NiAl и FeAl дают непрерывные ряды твердых растворов между собой. В равновесии с твердым раствором на основе алюминия находятся двойные соединения № А13 и FеАl3 и тройное соединение FeNiAlg (Р). FеАl3 вступает в равновесие в виде твердого раствора (А1, Ni) 3Fе.

Следует отметить, что соединение FеАl3 растворяет значительные количества никеля, a Fе2Аl5 никеля практически не растворяет.

К группе 1Б Периодической системы относятся медь, серебро и золото. Тройные системы алюминия и железа с серебром и с золотом не изучались; система алюминий – железо – медь исследовалась различными авторами.

Система алюминий – железо – медь. Исследованию двойной системы алюминий – медь посвящено очень много работ, однако эту систему нельзя еще назвать полностью изученной, и в литературных данных имеется много расхождений. Система алюминий – медь является одной из самых сложных двойных систем. Согласно двойной диаграмме, в системе алюминий – медь существуют 10 соединений.

 

  • Читать все новости