Диаграмма состояния и фазовые составляющие силицида Ni2Si (М = 145,47; 19,31% Si)

По данным ряда авторов, наиболее тугоплавким соединением в системе Ni—Si является фаза, по составу близкая к Ni2Si. Этот силицид существует в форме двух разновидностей; низкотемпературная 6-фаза и высокотемпературная 0-фаза.

b-Фаза отличается весьма узкой концентрационной областью гомогенности. Она устойчива, по-видимому, до 1214° С. При этой температуре она перитектоидно распадается на у- и 0-фазы (причем состав последней оказывается весьма близким к исходному силициду Ni2Si).

По данным Томана, b-фаза обладает ромбической структурой типа анти-РbСl2 (Pnma = D2h16) с периодом идентичности решетки равным а = 4,99; b = 3,72; с = 7,06 А. Ее плотность равна 7,23 г/см3. В элементарной ячейке размещаются 12 атомов компонентов.

Температурно-концентрационные границы однофазного существования 0-фазы изучены недостаточно тщательно. Известно лишь, что она обладает достаточно протяженной концентрационной областью гомогенности (см. рис. 88). При этом сплав, по составу соответствующий стехиометрической формуле Ni2Si, плавится конгруэнтно (tпл = 1318°С). С ростом NSi в 0-фазе его термическая устойчивость в основном понижается. Препарат же, содержащий ~38,7% (ат.) Si, при температуре 806° С эвтектоидно распадается по реакции 0—>b+Ni3Si2.

0-фаза образует с NiSi и Ni5Si2 две эвтектики с координатами: t,э1 = 964°С; NSi,э,1 = 46% (ат.) Si и tэ,2 = 1265° С, NSi,э,2 = 30,7% (ат.) Si.

Однако в недавней работе Фролова и соавторов не удалось обычной закалкой переохладить 0-фазу до комнатной температуры.

По данным Осава и Окамото, 0-фаза имеет структуру типа В82. Периоды идентичности однофазного препарата, содержащего 23% Si и закаленного от 1100°C, равны а = 3,805; с = 4,903А. Более тщательное исследование монокристаллов, проведенное Томаном, показало, что 8-фаза обладает гексагональной структурой типа Ni2In(C6/mmc—D6h4). Периоды решетки силицида, содержащего 24% Si, равны а = 3,805, с = 4,890 А и на элементарную его ячейку приходится шесть атомов. Структурные особенности твердых растворов, образующихся с изменением концентрации кремния в 0-фазе, по-видимому, никем не изучались.