THE EQUILIBRIUM DIAGRAM OF THE Fe-Ga BINARY SYSTEM
Fe-Ga二元系平衡图

本文主要从X射线的研究,并配合差热分析,测定了1000℃以下的Fe-Ga二元系平衡图。这一系统在室温存在着三个居间相ε,χ和Ψ。ε相是有序面心立方结构,相当于理想化合式Fe3Ga,相区范围很窄。在550℃上下,这个相转变为另一相ξ,这是在高温从Ga在Fe中的固溶体直接分出来的,这个高温相的结构尚未测定。χ相的均匀范围较大,在室温从55at.％Ga延伸到60at.％Ga,结构似乎非常复杂,可能的化合式是Fe4Ga5,Fe3Ga4或Fe2Ga3,这是在960℃上下由包晶反应形成的。Ψ相由另一包晶反应形成,反应温度为820℃,Ψ相属四方晶系,在20℃,α=6.2628?,c=6.5559?,空间群为D4h14-P42/mnm,晶包内含四个化合式量FeGa3。没有观察到Fe在Ga中有任何固溶度。从FeGa3到Ga,存在着一条共晶等温线,共晶点非常接近纯Ga,在约590℃,存在着一条共析等温线,共析点在50at.％Ga左右,在这里Ga在Fe中的固溶体同时分解成ξ和χ。这个系统中最值得注意的是Ga在Fe中的原生固溶体。在室温的固溶度是15.2at.％,它随温度而逐渐递增,在700℃以上,则突增到约50at.％,在625℃以下的结构是体心立方体,在相图中用α代表。但在625℃以上,这个相又转变为两个不同的结构,并且各占据着一定的相域,在相图中各用α1和α2代表。α1和α2的结构尚未经测定,最可能是从α结构导生的、由基本单胞依照一定规律堆垜起来而产生的原子的重新排列或空位缺陷。