Thermodynamic diagrammatic analysis (TDA) of the system Al-Si-Mn-Fe

Análisis termodinámico diagramático (TDA) del sistema Al-Si-Mn-Fe

El artículo presenta los resultados del análisis termodinámico diagramático del sistema metálico Al-Si-Mn-Fe como caracterización de la composición final de la ferroaleación compleja que contiene manganeso. Mediante el método de análisis diagramático termodinámico, se construyó el equilibrio de fases del sistema metálico Al-Si-Mn-Fe y se determinaron las fases coexistentes en la aleación. Se estudiaron muestras experimentales de la aleación de aluminosilicomanganeso en un difractómetro de rayos X (XRD) Empyrean Malvern Panalytical, donde se determinó la presencia de fases en forma de compuesto intermetálico - MnSi, Mn₁₅Si₂₆, Al2Fe₃Si₄, Al₅Fe₂, FeSi y silicio estructuralmente libre.

INTRODUCCIÓN

El análisis termodinámico diagramático (ADT) permite obtener datos del sistema estudiado - un diagrama de relación de fases, donde cada subsistema elemental es independiente. Diseñado y desarrollado en el CMI con el nombre de Zh. Abisheva TDA de sistemas complejos, se ha establecido como el método más simple y al mismo tiempo preciso para estudiar las leyes de fase en comparación con los estudios termodinámicos clásicos de los procesos metalúrgicos. La eficacia del método, como aplicación a la tecnología metalúrgica, es la capacidad de revelar las características de la estructura de fases de los fundidos resultantes en el proceso de redistribución metalúrgica de diversas materias primas. Para dilucidar las regularidades de fase de las transformaciones en los sistemas metálicos basados en el manganeso y establecer las regiones de composiciones en los fundidos metálicos complejos, en este trabajo se han realizado estudios teóricos y prácticos de la composición del sistema metálico Al - Si - Mn - Fe y se ha construido un diagrama de fases. El sistema metálico de cuatro componentes estudiado caracteriza la ferroaleación compleja de aluminosilicomanganeso - AMS. Los primeros trabajos sobre la fundición de la aleación compleja AMS fueron realizados por los autores [1]. También, el autor [2] presenta estudios del sistema metálico Al - Si - Mn - Fe, sin embargo, la región de fases fue construida sólo considerando sistemas parciales binarios.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Al estudiar el sistema metálico de cuatro componentes Al - Si - Mn - Fe por el método TDA, es necesario partir de la división de los subsistemas límites en tetraedros elementales.