Enthalpy of formation of intermetallic phases from Fe-Ni-Ti System. Comparative studies

• Autorzy: Gąsior W. , Dębski A.

Warianty tytułu

PL

Entalpia tworzenia faz międzymetalicznych z układu Fe-Ni-Ti. Studia porównawcze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The solution calorimetric method was used for the measurement of the formation enthalpy of the binary FeTi and Fe2Ti intermetallic phases and of the FeNiTi2 phase from the region of the ternary B2 one. The FeNi and FeNiTi2 phases were prepared by levitation melting and the Fe2Ti phase - by melting the metals in a glove-box under high purity argon. The alloys obtained were identified by the X-ray diffraction analysis. The structural study of the alloys with the composition equal to the FeTi and Fe2Ti phase confirmed the mentioned phases mainly in the samples. In the case of the ternary alloy of the composition of the FeNiTi2 phase, a slight amount of iron was also found. The obtained values of the formation enthalpy equal as follows: -27.2±1.3 kJ/mole of atoms, -22.5±1.4 kJ/mole of atoms and -34.2±1.3 kJ/mole of atoms for the Fe2Ti, FeTi and FeNiTi2 phase, respectively.

PL

Stosując kalorymetryczna metodę rozpuszczania zostały zmierzone entalpie tworzenia dwóch dwuskładnikowych faz międzymetalicznych FeTi i Fe2Ti oraz z obszaru fazy trójskładnikowej B2. Fazy FeTi i FeNiTi2 zostały przygotowane metoda lewitacyjnego topienia a faza Fe2Ti metoda metalurgiczna przez stopienie metali w komorze manipulacyjnej z atmosfera ochronna argonu wysokiej czystości. Otrzymane stopy były poddane identyfikacji metoda analizy dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Badania te potwierdziły występowanie w próbkach dwuskładnikowych głównie faz FeTi i Fe2Ti. W przypadku stopu trójskładnikowego oprócz fazy FeNiTi2 została wykryta niewielka ilość żelaza. Zmierzone wartości entalpii tworzenia faz wynoszą: -27.2±1.3 kJ/mol atomów dla Fe2Ti, -22.5±1.4 kJ/mol atomów dla FeTi oraz -34.2±1.3 kJ/mol atomów dla FeNiTi2.

Słowa kluczowe

EN

intermetallics; phase diagrams; thermodynamic and thermochemical properties; phase identification; calorimetry

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 4
• Strony: 1095--1104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gąsior W.

autor

Dębski A.

• ALEKSANDER KRUPKOWSKI Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30-059 Kraków, 25 Reymonta Str., Poland

Bibliografia

• [1] L. Kaufman, H. Nesor, Calphad 2, 55-80 (1978).
• [2] A.T. Dinsdale, T.G. Chart, E.H. Putland, NPL Report DMA (A) 96, (Jan 1985).
• [3] J.L. Murray, Phase Diagrams of Binary Titanium Alloys, J.L. Murray, ed., ASM International, Metals Park, OH, 99-111 (1987).
• [4] K. Balasubramanian, unpublished research, Dept. Materials Science and Engineering, KTH, Stockholm 1989.
• [5] K.C. Hari Kumar, P. Wollants, L. Delaey, Calphad 18, 223-234 (1994).
• [6] H. Okamoto, Fe-Ti (Iron-Titanium), J. Phase Equilib. 17, 369 (1996).
• [7] S. Jonsson, Metal. Mater. Trans. 29B, 361-370 (1998).
• [8] L.F.S. Dumitrescu, M. Hillert, N. Saunders, Comparison of Fe-Ti Assessments, J. Phase Equilib. 19, 441-448 (1998).
• [9] http://www.crct.polymtl.ca/fact/phase diagram.php?file= Fe-Ti.jpg&dir=SGTE2007.
• [10] J.C. Gachon, M. Notin, J. Hertz, Thermochim. Acta 8, 155-164 (1981).
• [11] J.C. Gachon, M. Notin, J. Hertz, Calphad 7, 1-12 (1983).
• [12] O. Kubaschewski, W.A. Dench, Acta Metall. 3, 339-346 (1955).
• [13] A. Hellawell, W. Hume - Rothery, Phil. Trans. R. Soc. 249, 417-459 London 1957.
• [14] P.H. Booker, Ph.D. Thesis, Oregon Graduate Center, Beaverton, OR, 1979.
• [15] J.K. Kivilahti, O.B. Tarasova, Metall Trans. A 18 A, 1679-1681 (1987).
• [16] F.J.J. van Loo, J.W.G.A. Vroljik, G.F. Bastin, J. Less Common Met. 77, 121-130 (1981).
• [17] S.P. Alisova, P.B. Budberg, T.I. Barmina, N.V. Lutskaya, Ti-TiFe-TiNi System, Metally 1, 158-163 (1994).
• [18] K.P. Gupta, Phase Diagrams of Ternary Nickel Alloys. Part 1, Indian Institute of Metals, Calcutta, 321-343 (1990).
• [19] K.P. Gupta, J. Phase Equilib. 22, 171-175 (2001).
• [20] P. Riani, G. Cacciamani, Y. Thebaut, J. Lacaze, Intermetallics 14, 1226-1230 (2006).
• [21] G. Cacciamani, J. De Keyzer, R. Ferro, U.E. Klotz, J. Lacaze, P. Wollant s, Intermetallics 14, 1312-1325 (2006).
• [22] J. de Keyzer, G. Cacciamani, N. Dupin, P . Wollants, Calphad 33, 109-123 (2009).
• [23] L.I. Duarte, U.E. Klotz, C. Leinenbach, M. Palm, F. Stein, J.F. Loffler, Intermetallics 18, 374-384 (2010).
• [24] Z. Moser, W. Gasior, K. Rzyman, A. Debski, Arch. Metall. Mater. 51, 605-608 (2006).
• [25] W. Gasior, Z. Moser, A. Debski, J. Alloys Compd. 487, 132-137 (2009).
• [26] P. Thompson, J.J. Reilly, J.M. Hastings, J. Appl. Crystallogr. 22, 256 (1989).
• [27] W. Bruckner, K. Kleinstuck, G.E.R. Schulze, Phys. Status Solidi 23, 475 (1967).
• [28] L.P. Dudkina, I.I. Kornilov, Russ. Metall. (Engl. Transl.) 4, 98 (1967).
• [29] M.H. Rand, COST 507 Report 1998.
• [30] A.R. Miedema, A.K. Niessen, F.R. de Boer, R. Boom, W.C.M. Matten, Cohesion in Metals: Transition Metal Alloys (North-Holland, Amsterdam, 1989).
• [31] R.E. Watson, L.H. Bennett, Calphad 5, 25-40 (1981).