Изменение периода решетки
Рентгеновские данные были также использованы при построении линии солидуса. При измерении температур плавления сплавов в системе Zr — ZrC было установлено, что сплавы, содержащие до 1,5 ат. % углерода, имеют температуру плавления 1840° С, в то время как сплавы, содержащие приблизительно от 3 до 20 ат. углерода, имеют температуру плавления 1820° С. Из этого следует, что сплавы, содержащие более 1,5 ат. углерода, расплавляются при строго фиксированной температуре, являющейся температурой эвтектики. Сплавы же, содержащие менее 1,5 ат. углерода, являются однофазными (по данным рентгеновского и металлографического анализов) и в силу этого не попадают на эвтектическую горизонталь.
Начиная с содержания углерода 21 ат. %, удается нагревать сплавы выше температуры эвтектического превращения. Однако положение эвтектической горизонтали на этом участке точно определяется с помощью металлографического анализа, а фазовые границы двухфазного поля определяются рентгеновским исследованием.
Металлографическое исследование применялось также при уточнении положения линии солидуса. Микроструктуры сплавов после термообработки, подтверждают закономерность наших построений.
Снимки сделаны с травлением шлифов при увеличениях 500 и 1100. В качестве травителя применялась смесь из 2 частей HN03 (удельный вес 1,4), 5 частей HF (40%-ной) и 12 частей глицерина (соотношения объемные) для всех исследованных составов сплавов. Травление производилось на холоду в течение времени от 5 сек для сплавов с малым содержанием углерода до 5 мин для сплавов с большим содержанием углерода. Металлографическое исследование и фотографирование структур выполнено на микроскопе МИМ-8М. Для уточнения металлографической идентификации фаз применялось измерение микротвердости.
Путем измерения микротвердости было показано, что сплавы, содержащие более 1,5 ат. % углерода, являются двухфазными, причем одной из фаз был цирконий, а второй — карбид циркония. Микротвердость была измерена, в основном, на образцах, прошедших термообработку.