CC BY
1
ҒТАМР 53.03.09
https://doi.org/10.48081/XNZI9820
Б. С. Келаманов1, *Д. А. Есенгалиев2, О. Р. Сариев3,
Е. Қ. Қуатбай4, Т. Т. Жунісқалиев5
1,2,3Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті,
Қазақстан Республикасы, Ақтөбе қ;
4,5Қарағанды индустриалық университеті, Қазақстан Республикасы, Теміртау қ.
*e-mail: dauralga@mail.ru
Ni-Fe-C-O ТӨРТ КОМПОНЕНТТІ ЖҮЙЕСІН ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚДИАГРАММАЛЫҚ
ТАЛДАУ ТҰРҒЫСЫНАН ЗЕРТТЕУ
Осы мақалада никелқұрамдас қорытпанының фазалық ауысуын және
кешенді қорытпаның құрамын келтірілді. Ni-Fe-C-O төрт компонентті
жүйесі құрылды және никельқұрамдас қорытпаның фазалық құрамын
есептеуге арналған математиакалық моделінің нәтижелері анықталды.
Төрт компонентті Ni -Fe -C -O металдық жүйесі Fe -C -O, Ni -C -O, Ni -Fe
-O, Ni -Fe -C жеке төрт металдық үш компоненттен жүйеден тұратыны
анықталды және Ni -Fe -C -O төрттік жүйесінің қосылыстарының
фазалық тепе-теңдігін талдау кезінде, қарастырып отырған төрт
компонентті жүйе 14 тетраэдрдан тұраты және Хиза әдісі бойынша барлық
көлемі есептеп шығарылды . Конгруэнтті және инконгруэнтті балқитын
қосылыстарды ескеру арқылы қарапайым тетраэдрге бөлу кезінде олардың
көлемі (V = 0,999989) тең болды. Бұл есептің дұрыс есептелгенін көрсетеді.
Никельқұрамдас қорытпаның құрамындағы элементтерді өзгерту арқылы,
яғни Ni -15 -45 %; Fe 54,0 -82,5 %; C 1,0 -2,5 % болған кезде, қорытпаның
фазалық құрамы Fe - Fe3C - Ni3Fe облысында орналасқаны дәлелденді.
Кілтті сөздер: термодинамикалық-диаграммалық талдау, никельқұрамдас
қорытпа, фазалық құрам, көміртегітермиялық үрдіс,
үш компонентті жүйе,
төрт компонентті жүйе.
Кіріспе
Металлургияның теориясы мен практикасында температура және қысымға
байланысты металлургиялық қайта өңдеуге қолданылатын материалдардың
күйін зерттеу маңызды. Термодинамикалық-диаграммалық талдау, аты
айтып
тұрғандай, зерттелетін жүйеде химиялық байланысқа түсетін компоненттердің
геометриялық диаграммамен біріктірілген термодинамикалық бағасы. Осындай
комбинация химиялық заңдылықтың толық түсінуге мүмкіндігі береді. Сұйық
фазада жағдайында термодинамикалық болжамды химиялық әрекеттесудің өтуі
өте жоғары. Сондықтан қорытпа ішіндегі пайда болатын белгілі қосылыстарды
диаграмма
түрінде
және
химиялық
реакциялардың
мәндерін тепе-теңдік
жағдайда термодинамикалық-диаграммалық кескінін анықтауға болады. Алайда,
күрделі жүйелердегі процестерді дәстүрлі термодинамикалық зерттеу күрделі
математикалық
есептеулерді
қолдануды
талап етеді
және
көптеген тәуелсіз
реакциялардың термодинамикалық параметрлерін анықтау қажеттілігімен
байланысты. Көбінесе реакциялардың Гиббс энергиясының өзгеруін анықтау үшін
қажетті
заттардың
бірқатар қасиеттері
туралы мәліметтер шектеулі
немесе
мүлдем
мәлімет жоқ. Сондықтан да көп компонентті жүйедегі термодинамикалық талдау
мүмкіндігі қиынға соғады және процестің аралық кезеңдерінің ерекшеліктерін
ескермейді, өйткені ол тек процестің кіріс және шығыс параметрлерімен жұмыс
жасайды.
Металлургиядағы процестерді дәстүрлі термодинамикалық зерттеуге балама
ретінде термодинамикалық-диаграммалық талдау әдісі болып табылады. Бұл
әдіс Ж.Әбішев атындағы Химия-металлургия институтында жасалған [1]. Осы
әдістің ерекшелігі металлургиялық технологияға қолдану тұрғысынан аса тиімді,
өйткені ол металлургиялық өңдеуде қолданылатын шикізат материалдарының
фазалық күйінің ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік береді [2]. Сонымен
қатар, осы
зерттеулердің
түпкілікті
нәтижесі
металлургиялық қорытпалардың
құрамына жақын жеке жүйедегі фазалық құрамның диаграммасы болып табылады.
Диаграмма көмегімен металл және қож жүйелеріндегі фазалық өзгерістерін анық
байқауға
және
заттардың
соңғы
күйін болжауға
мүмкіндік
береді. Көпкомпонентті
жүйе үшін термодинамикалық-диаграммалық талдау арқылы
қажетті
қорытпаның
химиялық құрамына байланысты фазалық құрамын анықтау жұмыстарын
жеңілдетеді. Сондықтан да қарастырылып отырған Ni-Fe-C-O металдық жүйедегі
қажетті фазалық құрамды термодинамикалық-диаграммалық талдау тұрғысынан
зерттеу өзекті болып табылады.
Жұмыстың мақсаты
– металдық жүйе негізінде никельқұрамдас
қорытпаның
фазалық ауысу заңдылықтарын анықтау және күрделі қорытпа құрамның
облысын
есептеу.
Материалдар мен әдістері.
Болат балқыту технологиясында қолданылатын
никельқұрамдас қорытпа технологиясын
жасау үшін, төрт компонентті Ni-Fe-C-O
жүйесінің термодинамикалық қасиетін білу міндетті болып табылады.
Төрт компонентті Ni-Fe-C-O металдық жүйесінің диаграммасын құру үшін,
осы жүйедегі түзілетін қосылыстардың Гиббс (ΔG298) энергия мәнін анықтау
қажет. Қосылыстардың ΔG298
мәнін термодинамикалық сөздіктер көмегімен
анықталды [3,4]. Алайда кейбір қосылыстар үшін ΔG298
мәндері жоқ, сондықтан
да стандартты жағдайда қандайда бір аралық қосылыстардың Гиббс энергиясының
мәнін Гиббс-Гельмгольц теңдеуімен есептейді [5].
(1)
Төрт компонентті Ni-Fe-C-O металдық жүйе үшін термодинамикалық
параметрлер есебі нәтижелері кесте 1 келтірілген.
Кесте 1 – Термодинамикалық параметрлер есебінің нәтижесі
№
Қосылыс
ΔG298,
кДж/моль
ΔS298,
Дж/моль
ΔH298,
Дж/моль
1
NiO
-211,597
37,99072
-239,7432
2
NiO23
-509,132
157,93
-485,344
3
NiFe3-67,917
168,84
-15,56448
4
NiС325,104
106,2736
75,312
5
NiСО3
-617,926
86,1904
-694,544
6
FeO
-224,299
60,75168
-264,8472
7
FeO23
-740,338
87,4456
-822,156
8
FeO34
-1014,164
146,18896
-1117,128
9
FeC318,794
108,3656
25,104
10
FeCО3
-665,089
95,3952
-738,149648
11
CO
-137,143
197,543376
-110,524544
12
CO2
-394,380
213,67688
-393,513568
1 -ші кестеде нәтижесінен
көріп
тұрғанымыздай, Ni-Fe-C-O
металдық жүйенің
12 аралық қарапайым қосылыстар түзіледі. Төрт компонентті Ni-Fe-C-O металдық
жүйесі Fe-C-O, Ni-C-O, Ni-Fe-O, Ni-Fe-C жеке төрт металдық жүйеден тұрады. Үш
компонентті ішкі жүйелердің
төрт құрамдас бөлігінің
субсолидтік құрылымынан
шығатын шекаралық үштік жүйелер бойынша ұсынылған мәліметтер Ni-Fe-C-O
жүйесінің тетраэдрінің шоғырлану кеңістігін элементарлы квазисистемаларға
дұрыс бөлу үшін жеткілікті.
Ni-Fe-C-O жүйесінде кристалдану облыстарын анықтау үшін, конгруэнтты
қосылыстардың координаттары 2-ші кестеде келтірілген. Жүйеде 16 конгруэнтті
және инконгруэнтті балқитын қарапайым және күрделі қосылыстар түзіледі.
Жоғарыда келтірілген үштік жүйелер нәтижелеріне сүйене отырып, Ni-Fe-C-O
тетраэдрды анықтау үшін, көршілес орналсқан үшбұрыштарды жазу арқылы
орнату оңайырақ. Әрі қарай сәйкес үшбұрышты қорытындылау арқылы зерттелетін
төрттік жүйенің нәтижесінде тетраэдр шығарылады. Содан соң осы төртбұрыштың
құрамдас бөліктерінің бірін шегерту арқылы, іргелес келесі төртбұрышты табу
үшін жалпы жүйенің ішкі жүйесінің үшбұрышына дейін азайтуға болады.
Кесте
2 – Ni-Fe-C-O жүйесіндегі конгруэнтті және инконгруэнтті металдық
қосылыстар және олардың координаттары
№р/р
Қосылыстар
Массалық құрам негізіндегі координаттар
Ni
Fe
C
O
1
Ni
1000
0
0
0
2
Fe
0
1000
0
0
3
C
0
0
1000
0
4
O
0
0
0
1000
5
NiO
786
0
0
214
6
FeO
0
778
0
222
7
NiO23
710
0
0
290
8
FeO23
0
700
0
300
9
FeO34
0
724
0
276
10
NiFe
3759
241
0
0
11
NiC3936
0
64
0
12
FeC30
933
67
0
13
CO
0
0
428
572
14
CO2
0
0
273
727
15
NiCO3
495
0
101
404
16
FeCO3
0
483
103
414
1 – суретте Ni-Fe-C-O төрт компонентті жүйедегі конгруэнтті және
инконгруэнтті балқитын қосылыстардың тетраэдрация нәтижесі келтірілген.
Жоғарыда келтірілген үштік жүйелер нәтижелеріне сүйене отырып, NiFe-
C-O тетраэдрды анықтау үшін, көршілес орналсқан үшбұрыштарды жазу
арқылы орнату оңайырақ. Әрі қарай сәйкес үшбұрышты қорытындылау арқылы
зерттелетін төрттік жүйенің нәтижесінде тетраэдр шығарылады. Содан соң осы
төртбұрыштың
құрамдас
бөліктерінің
бірін шегерту арқылы,
іргелес
келесі
төртбұрышты
табу үшін жалпы
жүйенің
ішкі
жүйесінің
үшбұрышына
дейін
азайтуға болады. 1 -cуретте Ni-Fe-C-O төрт компонентті жүйедегі конгруэнтті
және
инконгруэнтті
балқитын қосылыстардың
тетраэдрация
нәтижесі
келтірілген.
Суреттен көріп тұрғанымыздай, диаграмманы құру кезінде никель және
темірдің карбидтері мен карбонаттары ескерілді. Осы диаграмманы және оның
фазалық
құрылымын қабылдауды
жеңілдету үшін оны
құрамдас
бөліктерге
бөлдік.
Трансформация коэффициенттері бастапқы компоненттер бойынша (химиялық
құрамы
бойынша)
фазалық
құрамды
анықтауға
арналған Хиза
әдісімен есептелінді
[6].
Сурет 1 – Ni-Fe-C-O жүйесінің жалпы көрінісі
Никельқұрамдас қорытпалардың фазалық құрамын анықтау үшін Ni-Fe-
C-O төрттік жүйесінің қосылыстарының фазалық тепе-теңдігін талдау кезінде,
қарастырып отырған төрт компонентті жүйе 14 тетраэдрдан тұрады және олардың
қарапайым көлемдері (тетраэдр көлемдерінің жалпы суммасы 1-ге тең) 3 -ші
кестеде келтірілген.
Кесте 3 – Ni-Fe-C-O төрт компонентті жүйедегі қарапайым тетраэдр тізімі және
олардың сәйкес көлемдері
№ р/р
Тетраэдрлар
Қарапайым көлемдер
1
2
3
1.
FeO-NiO-O-CO23232
0,135682
2.
FeO-NiO-FeCO-CO232332
0,009130
3.
NiCO-FeCO-CO-CO332
0,037058
4.
NiCO-FeCO-C-CO330,136757
5.
FeO-FeO-C-NiFe342330,018216
6.
FeO-FeC-C-NiFe34330,195449
7.
FeO-FeC-FeO-NiFe34330,002746
8.
Fe-FeC-FeO-NiFe330,011289
9.
NiCO-C-NiC-NiFe3330,091133
10.
NiCO-Ni-NiC-NiFe3330,006231
1
2
3
11.
NiCO-Ni-NiO-NiFe330,005209
12.
NiCO-NiO-NiO-FeO32323
0,005373
13.
NiFe-FeO-C-NiO3230,170526
14.
NiCO-NiFe-C-FeO3323
0,175190
Сумма
0,999989
1 – суретте және 3 – кестедн нәтижелеріне көріп тұрғанымыздай, Ni-Fe-C-O
төрт компонентті жүйені конгруэнтті және инконгруэнтті балқитын қосылыстарды
ескеру арқылы қарапайым тетраэдрге бөлу кезінде олардың көлемі 0,999989 тең
болғанын көруге болады. Бұл тетраэдрацияның дұрыстығын растайды.
Қорытпа құрамының
квазижүйелердің
бірінде орналасу критериесін Хиза
теңдеуі бойынша есептелген белгілі бір политоптың екінші компоненттерінің
n-ші санының бар барлық коэффициенттерінің оң мәндері болып табылады
[7–10]. Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, кесте 4-те Хиза әдісі бойынша
есептеген базалық тетраэдрдің
14 конгруэнтті
және
инконгруэнтті
балқитын
квази-жүйелерінің әрбір екінші компоненті үшін коэффициенттері келтірілген.
Кесте
4
–
Қарапайым
тетраэдрлардың
тізімі,
олардың
көлемі
және
Ni-Fe-C-O
жүйесіндегі екінші компоненттер тепе-теңдігін есептеуге арналған коэффициенттер
Нәтижелер және талқылау. Никельқұрамдас қорытпаның фазалық құрамын
анықтау
үшін термодинамикалық-диаграммалық
талдау
нәтижесінің
қолдану
арқылы, яғни 4-ші кестеде келтірілген әр жеке тетраэдрдің коэффициенттеріне
сәйкес никельқұрамды қорытпаның химиялық құрамын (100%-ға тең етіп бөліну
қажет) қойып есептейді. Нәтижесінде есептеу барысында нормативті-фазалық
құрамы оң мәнге ие болса, қорытпа құрамы сол жеке тетраэдрда орналасады.
5 -ші кестеде әр түрлі химиялық құрамға ие никельқұрамдас қорытпаның
химиялық құрамы және фазалық құрамы келтірілген.
Кесте 5 – Никельқұрамдас қорытпаның химиялық және фазалық құрамы
Материал
Химиялық құрамы, %
Фазалық құрамы, %
Ni
Fe
C
Fe
FeC3NiFe3Қорытпа-1
15,0
82,5
2,5
42,923
37,314
19,763
Қорытпа-2
25,0
78
2
37,212
29,850
32,938
Қорытпа-3
35,0
63,5
1,5
31,499
22,388
46,113
Қорытпа-4
45,0
54,0
1,0
25,787
14,925
59,288
Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, никельқұрамдас қорытпаның фазалық
құрамы Fe-Fe3C-Ni3Fe қосылыстардан тұратын облыста орналасқан.
Қорытынды
Никельқұрамдас қорытпа құрамын модельдеуге арналған Ni-Fe-C-O төрттік
компонентінің жүйесі жасалды. Термодинамикалық-диаграммалық талдау әдісінің
есептеу шарттары келтірілді.
Термодинамикалық-диаграммалық талдау нәтижесі бойынша Ni-Fe-C-O
төрт компонентті жүйе 14 тетраэдрдан тұрады. Ni-Fe-C-O жүйесіндегі бөлінген
қарапайым тетраэдрлардың көлемі (V= 0,999989) тең болды.
Ni-Fe-C-O жүйесінің квазикөлемдері арқылы никельқұрамдас қорытпаның
фазалық құрамдары анықталды. Нәтижесінде никельлдің әр түрлі химиялық
құрамы кезінде фазалық құрамы Ni3Fe-Fe-Fe3C облысында орналасқан.
Қаржыландыру
Бұл жұмыс
Қазақстан Республикасы
Ғылым
және
жоғары
білім
министрлігінің
Ғылым комитеті қаржыландыратын зерттеу шеңберінде орындалды. (грант №
AP19679501).
ПАйДАлАНылҒАН
ДеРеКТеР
ТіЗіМі
1 Габдуллин, Т. Г., Такенов, Т. Д., Байсанов, С. О., Букетов, Е. А.
Физикохимические
свойства марганцевых шлаков. – Алма-Ата: Наука, 1984. – 232 с.
2 Kelamanov, B., Samuratov, Ye., Akuov, A., Sariev, O.,
Tastanova, L., Abdirashit, A.
Thermodynamic-diagram analysis of Fe-Ni-C-O system
// Metalurgija. – 2022. № 61(1), P. 261–264.
3 Глушко, В. П.
Термимические константы веществ. – М. : Академия Наук
СССР. Выпуск I, 1965. – 131 с.
4 Глушко, В. П.
Термические константы веществ. – М. : Академия Наук
СССР. Выпуск IV, Часть 2, 1971. – 391 с.
5 Морачевский, А. С., Сладков, И. В.
Термодинамические расчеты в
металлургии // Справочник М. :Металлургия. 1985. – 137 с.
6 Heath, D. L.
Mathematical Treatment of Multicomponent Systems // Journal
Amer. Ceram. Soc. – 1957. Vol. 40, № 2, P. 50–53.
7 Yessengaliyev, D., Baisanov, S., Issagulov, A., Baisanov, A., Zayakin,
O., Abdirashit, A.
Thermodynamic diagram analysis
(TDA) of MnO-CaO-Al2O3-SiO2
and phase composition of slag in refined ferromanganese production // Metalurgija. –
2019. № 58 (3–4), P. 291–294.
8 Makhambetov, Y., Timirbayeva, N., Baisanov, S. Baisanov, A., Shabanov,
E.
Thermodynamic modeling of phase composition for fe-ca-si-Al system // Metalurgija.
– 2021. № 60 (1–2), P. 117–120.
9 Makhambetov, Y. E., Abdirashit, A., Kuatbay, Y. E., Mukhambetkaliyev,
A., Abishkenov M. M.Thermodynamic diagrammatic analysis (TDA) of the system
Al-Si-Mn-Fe // Metalurgija. – 2022. № 61 (3–4), P. 807–809.
10 Tolokonnikova, V., Baisanov, S., Narikbayeva, G., Korsukova, I.,
Mukhambetgaliyev, Y.
Modeling method of phase equilibrium in metal-slag system//
Metalurgija. – 2021. № 60 (3–4), P. 292–294.
ReFeReNCeS
1 Gabdullin, T. G., Takenov, T. D., Bajsanov, S. O., Buketov, E. A.
Fizikohimicheskie
svojstva margancevyh shlakov [Physico-chemical properties of manganese
slags] [Text]. – Alma-Ata, 1984. – 232 p.
2 Kelamanov, B., Samuratov, Ye., Akuov, A., Sariev, O.,
Tastanova, L., Abdirashit, A.
Thermodynamic-diagram analysis of Fe-Ni-C-O system
// Metalurgija. – 2022. № 61(1), P. 261–264.
3 Glushko, V. P.
Termimicheskie konstanty veshchestv [Thermal constants of
substances] [Text]. – Moscow : Akademiya Nauk SSSR. Vypusk I, 1965. – 131 p.
4 Glushko, V. P.
Termimicheskie konstanty veshchestv [Thermal constants of
substances] [Text]. – Moscow : Akademiya Nauk SSSR. Vypusk IV, Chast 2, 1971.
– 391 p.
5 Morachevskij, A. S., Sladkov, I. V.
Termodinamicheskie raschety v metallurgii
[Thermodynamic calculations in metallurgy] [Text] Moscow: Metallurgiya. 1985. –
137 p.
6 Heath, D. L.
Mathematical Treatment of Multicomponent Systems // Journal
Amer. Ceram. Soc. – 1957. Vol. 40, № 2, P. 50–53.
7 Yessengaliyev, D., Baisanov, S., Issagulov, A., Baisanov, A., Zayakin, O.,
Abdirashit, A.
Thermodynamic diagram analysis (TDA) of MnO-CaO-Al2O3-SiO2
and
phase composition of slag in refined ferromanganese production //
Metalurgija. – 2019.
№ 58 (3–4), P. 291–294.
8 Makhambetov, Y., Timirbayeva, N., Baisanov, S. Baisanov,, A., Shabanov, E.
Thermodynamic modeling of phase composition for fe-ca-si-Al system // Metalurgija.
– 2021. № 60 (1–2), P. 117–120.
9 Makhambetov, Y. E., Abdirashit, A., Kuatbay, Y. E.,
Mukhambetkaliyev, A., Abishkenov M. M.
Thermodynamic diagrammatic analysis
(TDA) of the system Al-Si-Mn-Fe // Metalurgija. – 2022. № 61 (3–4), P. 807–809.
10 Tolokonnikova, V., Baisanov, S., Narikbayeva, G., Korsukova, I.,
Mukhambetgaliyev, Y.
Modeling method of phase equilibrium in metal-slag system//
Metalurgija. – 2021. № 60 (3–4), P. 292–294.
Б. С. Келаманов1, *Д. А. Есенгалиев2, О. Р. Сариев3,
Қ. Қуатбай4, Т. Т. Жунісқалиев5
1,2,3Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова,
Республика Казахстан, г. Актобе;
4,5Карагандинский индустриальный университет,
Республика Казахстан, г. Темиртау.
Материал поступил в редакцию 16.07.23.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНОЙ
СИСТЕМЫ NI-FE-C-O С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИ-ДИАГРАММНОГО АНАЛИЗА
В данной статье приведены фазовые переходы никелсодержащего
сплава и состав комплексного сплава. Создана четырехкомпонентная
система Ni-Fe-C-O и определены результаты математической модели
расчета фазового состава никельсодержащего сплава. Было обнаружено,
что четырехкомпонентная металлическая система Ni -Fe -C -O состоит
из четырех отдельных металлических трехкомпонентных систем Fe -C
-O, Ni -C -O, Ni -Fe -O, Ni -Fe -C, и при анализе фазового равновесия
соединений четвертичной системы Ni -Fe -C -O, рассматриваемая
четырехкомпонентная система состоит из 14 тетраэдров и рассчитана по
методу Хизы весь объем . Разбивка общей системы осуществлена с учетом
конгруэнтных и инконгруэнтных соединений. Сумма относительных объемов
элементарных тетраэдров равна (V=0,999989), что подтверждает верность
проведенной тетраэдрации. Было доказано, что при изменении элементов в
составе никелсодержащего сплава, т. е. Ni -15-45 %; Fe 54,0 -82,5 %; C 1,0 -
2,5 %, фазовый состав сплава находится в области Fe - Fe3C - Ni3Fe.
Ключевые слова: термодинамически-диаграммный анализ,
никельсодержащий сплав, фазовый состав, карботермический процесс,
трехкомпонентная система, четырехкомпонентная система.
B. S. Kelamanov
1
, *D. A. Yessengaliyev
2
, O. R. Sariev
3
,
Ye. K. Kuatbai4, T. T. Zhuniskaliyev5
1,2,3K. Zhubanov Aktobe regional university, Republic of Kazakhstan, Aktobe;
4,5Karaganda industrial university, Republic of Kazakhstan, Temirtau.
Material received on 16.07.23
STUDY OF THE FOUR-COMPONENT NI-FE-C-O SYSTEM FROM THE
POINT OF VIEW OF THERMODYNAMIC-DIAGRAM ANALYSIS
This article presents the phase transitions of a nickel-containing alloy and the
composition of a complex alloy. A four-component Ni-Fe-C-O system was created
and the results of a mathematical model for calculating the phase composition of a
nickel-containing alloy were determined. It was found that the four-component metal
system Ni -Fe -C -O consists of four separate metal three-component systems Fe -
C -O, Ni -C -O, Ni -Fe -O, Ni -Fe -C, and when analyzing the phase equilibrium
of compounds of the quaternary system Ni -Fe -C -O, the considered four -
component system consists of 14 tetrahedra and is calculated by the Hiza method of
the entire volume . The breakdown of the general system is carried out taking into
account congruent and incongruent compounds. The sum of the relative volumes of
elementary tetrahedra is equal to (V=0.999989), which confirms the correctness of
the tetrahedron. It was proved that when the elements in the composition of a nickelcontaining
alloy change, i.e. Ni -15-45%; Fe 54.0 -82.5%; C 1.0 -2.5%, the phase
composition of the alloy is in the Fe - Fe3C - Ni3Fe region.
Keywords: thermodynamic-diagram analysis, nickel-containing alloy, phase
composition, carbothermic process, three-component system, four-component system.
