ПОЛІТЕРМІЧНІ РОЗРІЗИ СИСТЕМИ Hf–Rh–Ir

Анотація

Сплави, утворені гафнієм з тугоплавкими металами групи Платини (зокрема, родієм та іридієм) становлять інтерес щодо використання їх в якості жароміцних конструкційних матеріалів. Науковим базисом для дизайну нових конструкційних сплавів із заданим та керованим комплексом властивостей є діаграми стану відповідних багатокомпонентних систем та супутня інформація щодо фізико-хімічної взаємодії (кристалічна структура твердих та термодинамічні властивості твердих і рідкої фаз). Інформація щодо фазових рівноваг у системі Hf–Rh–Ir на момент початку наших досліджень була відсутня. За результатами експериментального дослідження вперше побудовано проєкції поверхонь солідуса та ліквідуса, діаграму плавкості та схему реакцій при кристалізації сплавів. Складність характеру фазових рівноваг у системі потребувала більш детального уявлення щодо процесів під час сплавоутворення, тому представлено політермічні розрізи діаграми стану, які ілюструють фазові перетворення при кристалізації сплавів. Сплави 16 складів готували з компонентів: йодидного гафнію (99,98%), родію (дріт, 99,97%) та іридію (порошок, 99,97%) електродуговою плавкою. Проведено відпали сплавів при субсолідусних температурах (на 20–50 °С нижчих від температур початку плавлення). У литому та відпаленому станах сплави досліджено методами мікроструктурного, диференційного термічного, локального рентгеноспектрального і рентгенівського фазового аналізів та методом Пірані–Альтертума. Виходячи з результатів досліджень, вперше побудовано політер­мічні розрізи діаграми стану потрійної системи Hf–Rh–Ir за променем Ir : Rh = 1 : 1 та ізоконцентратами 15% (ат.) Ir, 10 і 42,5% (ат.) Rh та 30, 33 і 62,5% (ат.) Hf. Вони демонструють характерні особливості фазових рівноваг у системі, зокрема, температурні інтервали кристалізації сплавів та характер фазових перетворень.