Упругость пара в системе железо-кремний

Изучением упругости паров металлического железа занимались многие авторы. Одно из наиболее часто цитируемых исследований условий равновесия твердого металла с его парами было выполнено Эдвардсом, Джонстоном и Дитмарсом между 1356 и 1519° К. Свои результаты авторы обобщали уравнением

Согласно Кубашевскому и сооавторам, эти данные можно описать и более простым выражением:

комбинация которого с параметрами процесса плавления позволила им установить следующую температурную зависимость упругости паров жидкого железа:

Следуя за данными, приведенными в справочнике Гонига, в монографии Дзшмана рекомендуется описывать зависимость pFe (T) двухчленным выражением:

справедливым вплоть до точки плавления железа. Следует заметить, что в области высоких температур все эти уравнения приводят к результатам, отличающимся друг от друга не более чем на 3%.

Тщательные исследования упругости пара железа в области температур от 1000 до 1500° С были выполнены в работе, результаты которых в сопоставлении с данными представлены на рис. 64. Из него следует, что вплоть до точки плавления упругость паров меняется по простейшему логарифмическому закону:

не претерпевая сколь-нибудь существенных нарушений в точках полиморфных превращений.

Теплоты испарения железа при 0 и 283° К, рассчитанные по данным и термодинамическим его характеристикам, составляют 415,1 и 410,0 кдж/г-атом соответственно, в то время как, согласно, AH0 = 419,3 кдж/г-атом.

Свяжин, Вишкарев и Явойский изучали упругость паров жидкого железа между 1993 и 2363° К методом несущего газа, используя образец, находящийся во взвешенном состоянии в магнитном поле. Обработка экспериментальных данных привела авторов к зависимости

которой хорошо подчиняются результаты Грановской и Любимова, а также Микулинского и Умовой. Из них следует, что теплоты испарения железа при 0 и 298° К равны 401 и 404 кдж/г-атом, т. е. величинам, не слишком отличающимся от найденных другими авторами.

Упругости паров над твердыми сплавами железа с кремнием, по-видимому, никто не исследовал. Что касается жидких сплавов, то летучесть их компонентов изучалась Грановской и Любимовым в широком интервале составов (от 14,2 до 99,03% Si) и температур (1605—1735°К). Образцы готовились сплавлением ферросилиция либо с армко-железом, либо с кремнием. Полученные при этом авторами данные приведены на рис. 65.

Следует заметить, что результаты этой работы могут рассматриваться лишь как оценочные. Это, в частности, следует из того, что рассчитанные по ним значения коэффициентов активности (ySi>l; yFe>1) говорят о положительных уклонениях от законов идеальных растворов, в то время как обширные и разнообразные данные многих авторов указывают на противоположное.