بررسی ترمودینامیکی و عملی فازهای سیلیسید آهن قابل تولید از سیستم پودری آهن و سیلسیم

Abstract

از واکنش سیستم پودری آهن و سیلسیم، انواع مختلف سیلیسیدهای آهن شکل می‌گیرد که بسته به ساختارشان رفتار فلزی‌، نیمه هادی یا عایق را می‌توانند از خود نشان ‌دهند. هر چه میزان آهن این مواد بیشتر باشد، خواص مغناطیسی آنها قویتر خواهد بودیکی از مسائل تکنیکی استفاده از پودر برای تولید انواع مختلف سیلسیدها، پیش‌بینی نوع سیلسید نهایی است. تا کنون تحقیق جامعی بر روی این هدف تدوین نشده است. از این رو در این تحقیق ابتدا بر اساس داده‌های ترمودینامیکی و به کمک نرم‌افزار HSC، پیش‌بینی شد که در هر نسبت مولی آهن و سیلسیم کدامیک از فازهای سیلسید آهن تشکیل خواهد شد. در ادامه به صورت آزمایشگاهی سه درصد مختلف مولی برای بررسی عملی این پیش‌بینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت مولی سیلسیم از 5/0 به 1 و 2 ، به ترتیب، فازهای Fe3Si، FeSi و FeSi2 فازهای غالب موجود در ساختار خواهند بود که تا حد زیادی پیش‌بینیهای ترمودینامیکی با نتایج واقعی موافقت داشت. علت تفاوتهای موجود نیز مورد بحث قرار گرفت.

Keywords

• سیلیسید آهن
• ترمودینامیک
• آهن
• سیلیسیم
• سیستم پودری