Разница в тепловом расширении
При дальнейшем увеличении содержания хрома в железе до 30% наклон кривых теплового расширения становится менее крутым, при 40% хрома коэффициент теплового расширения почти не изменяется в интервалах температур 20-300, 20-500 и 20-700° С, а при 45% хрома коэффициент теплового расширения немагнитного сплава скачкообразно увеличивается. При содержании 50% хрома в системе железо — хром коэффициент теплового расширения так же резко падает, а при дальнейшем увеличении содержания хрома монотонно уменьшается как в магнитной, так и парамагнитной областях этой системы. Концентрационная зависимость коэффициента теплового расширения в системе железо — хром была исследована на сплавах, подвергнутых длительному гомогенизирующему отжигу при 7109 С в течение 240 ч, обеспечивающему равновесное состояние сплавов и образование при соответствующих составах а-фазы. Поэтому пик на диаграмме состав — свойство отвечает наличию однородной немагнитной о-фазы с новым кристаллическим строением и с параметрами решетки (а =8,800 А и с = 4,544 А), резко отличающимися от значений параметров решетки чистых металлов — железа и хрома, образующих систему.
Наличие однородной о-фазы в сплаве с 45 вес. % хрома было подтверждено рентгенографическим и микроскопическими анализами. Было установлено также, что после закалки этого сплава от температуры 1000° С (выше стабильности а-фазы) он вновь приобретает магнитные свойства, а его коэффициент теплового расширения очень резко уменьшается. Здесь же нанесены данные о тепловом расширении некоторых сплавов на основе системы железо — хром с содержанием до 50% хрома, полученные в работах, в которых сплавы с а-фазой не изучались.
Примерно такая же картина поведения коэффициента теплового расширения в зависимости от состава наблюдается и в системе железо — ванадий, в которой о-фаза образуется в области содержания около 50 вес. % ванадия после длительного отжига при температуре 1000е С. В результате исследования теплового расширения твердых растворов тугоплавких металлов IV, V и VI групп периодической системы установлено, что на кривых зависимости коэффициента теплового расширения от состава во всех исследованных твердых растворах не обнаружено минимумов или максимумов, присущих сплавам с ферромагнитной аномалией или сплавам, в которых образуются фазы типа а-фазы.
