溶解度

2 073 K 下熔融 Si-Fe、Si-Ni 和 Si-Cr-Fe 合金中碳溶解度的测量和热力学

已研究了熔融 Si-Fe、Si-Ni 和 Si-Fe-Cr 合金的平衡相关系，这些合金中饱和了碳化硅 (SiC) 或石墨，这些合金是 SiC 快速溶液生长的候选溶剂。在 2 073 K 下测得的碳溶解度为：Si-(24.1-70.1) mol% Fe 为 0.19-6.6 mol%，Si-(30.0-85.0) mol% Ni 为 0.061-5.2 mol%，Si-(50-x) mol% Fe-x mol% Cr (x = 10.4-40.1) 合金为 1.1-3.9 mol%。假设碳原子被引入 Si-Fe、Si-Ni 和 Si-Fe-Cr 溶剂的间隙位置并阻碍溶剂原子之间的键合，我们采用准化学模型来评估每种合金中碳的活度系数。估算结果相当好地再现了测量的碳溶解度趋势。然而，使用亚规则溶液模型进行的估算通常会高估碳溶解度。因此，准化学模型可以很好地描述熔融硅-过渡金属合金中的碳行为。