Zusammenfassung
Kroll 1 teilt mit, daß sich Fe leicht mit Ga legieren läßt. Eine Legierung mit 1,2% Ga läßt sich gut walzen, jedoch nicht aushärten.
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Nach P.P. Ewald u. C. Hermann: Strukturbericht 1913–1928, Leipzig 1931, S. 526. Arnfelt bezeichnet die Strukturen der Fe3Mo2- und Fe3W2-Phasen als trigonal.
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Diagramm nach Sawyer: Feste Lösung von N in α-Fe 0,03%, Fe8N, Fe6N, Eutektoid γ ⇌ α + Fe8N bei 620°, 1,7%, Eutektoid γ ⇌ Fe8N + Fe6N bei 693° und ~ 3,5%.
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Diagramm nach Murakami-Iwaizumi: Feste Lösung von N in α-Fe nach Fry, Fe4N = γ′ von 5–6% N, Fe2N = e von 8,1–11,1% N, Eutektoid γ ⇌ α + γ′ bei 640°, 1,5%. Gleichgewichte Fe4N ⇌ γ (1,7% N) + N2 bei 670° und Fe2N ⇌ Fe4N + N2 bei 650°.
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Die Angaben über das Schrifttum machen keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es wurden besonders die neueren Arbeiten berücksichtigt.
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Krings, W., u. J. Kempkens: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 190 (1930) S. 313/20.
Dünwald, H., u. C. Wagner: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 199 (1931) S. 342/46. S. auch ebenda Bd. 201 (1931) S. 188/92.
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Esser, H.: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 202 (1931) S. 75 Fußnote.
S. auch J. Huggett u. G. Chaudron: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 184 (1927) S. 199/201.
Zuerst festgestellt von G. Chaudron: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 172 (1921) S. 152/55 u. P. van Groningen: Diss. Delft 1921 und von zahlreichen Forschern bestätigt (vgl. 17).
Über metastabile Zustände beim Zerfall von Wüstit s. 25.
Oberhoffer, P., u. K. d’Huart: Stahl u. Eisen Bd. 39 (1919) S. 165/69.
Wyckoff, R. W. G., u. E. D. Crittenden: J. Amer. chem. Soc. Bd. 47 (1925) S. 2876/82.
Wyckoff, R. W. G., u. E. D. Crittenden: Z. Kristallogr. Bd. 63 (1926) S. 144/47.
Pfeil, L. B.: J. Iron Steel Inst. Bd. 123 (1931) S. 237/55.
Vogel, R., u. E. Martin: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 6 (1932/33) S. 108/11.
Jette, E. R., u. F. Foote: Trans. Amer. Inst. min. metallurg. Engr. Iron Steel Div. Bd. 105 (1933) S. 276/84. S. Stahl u. Eisen Bd. 49 (1933) S. 1284/85.
S. auch W. Baukloh: Stahl u. Eisen Bd. 52 (1932) S. 1195/96.
S. auch Diskussion zur Arbeit von Jette-Foote S. 285/89.
Buer, R., u. M. Nakamoto: Rec. Trav. chim. Pays-Bas Bd. 42 (1923) S. 678.
Hostetter J. C., u. H. S. Roberts: J. Amer. ceram. Soc. Bd. 4 (1921) S. 929/31.
Kohlmeyer, E. J.: Met. u. Erz Bd. 10 (1913) S. 455.
Sosman, R. B., u. J. C. Hostetter: J. Amer. chem. Soc. Bd. 38 (1916) S. 807/33.
Smits, A., u. J. M. Bijvoet: Proc. Kon. Akad. Wet., Amsterd. Bd. 21 (1918) S. 386.
Pfeil, L.B.: J. Iron Steel Inst. Bd. 119 (1929) S. 501/47.
Huggett, J., u. G. Chaudron: C. R. Acad. Sci., Paris Bd. 184 (1927) S. 201.
Das würde für eine starke Zunahme der Löslichkeit von O in Fe304 oberhalb 1000° sprechen.
Diskussion zur Arbeit von Pfeil53 S. 548/60.
Über Einzelheiten s. 17 u. P. P. Ewald u. C. Hermann: Strukturbericht 1913–1928, Leipzig 1931.
Hägg, G.: Diskussion zur Arbeit von Jette-Foote45 S. 287.
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Wyckoff, R. W. G., u. E. D. Crittenden: J. Amer. chem. Soc. Bd. 47 (1925) S. 2868/76; u. a. 17 57.
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Wever, F.: Naturwiss. Bd. 17 (1929) S. 304/309.
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Stead, J.E.: J. Iron Steel Inst. Bd. 58 (1900) S. 60/84.
Saklatwalla, B.: Metallurgie Bd. 5 (1908) S. 331/36.
Saklatwalla, B.: J. Iron Steel Inst. Bd. 77 (1908) S. 92/103.
Gercke, E.: Metallurgie Bd. 5 (1908) S. 604/609.
Die Neigung der Schmelze instabil zu erstarren, bestellt erst oberhalb 10%, besonders stark aber oberhalb 15% P. Die von Saklatwalla angegebenen Liquidus- und Solidustemperaturen (s. oben) deuten darauf hin. daß er die Temperaturen des instabilen Systems gemessen hat.
Haughton, J. L.: J. Iron Steel Inst. Bd. 115 (1927) S. 417/33.
Vogel, R. (u. H. Gontermann): Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 3 (1929/30) S. 369/71.
Arnold, J. O.: J. Iron Steel Inst. Bd. 45 (1894) S. 144.
v. Schwarze: Diss. Aachen 1924, zitiert nach Esser u. Oberhoffer.
Esser, H., u. P. Oberhoffer: Ber. V. dtsch. Eisenhüttenleute, Werkstoffausschuß Ber. Nr. 69 (1925) S. 5/6.
Haughton gibt an, daß die α (α + γ)-Grenze recht genau ist, die γ (α + γ)-Grenze dagegen mit einem Fehler von 0,1% P behaftet sein kann.
Haughton, J. L., u. D. Hanson: J. Iron Steel Inst. Bd. 97 (1918) S. 413/14.
Stead, J. E.: J. Iron Steel Inst. Bd. 58 (1900) S. 60/84; Bd. 91 (1915) S. 140/98.
Stead, J. E.: J. Iron Steel Inst. Bd. 97 (1918) S. 398/405.
Hanemann, H., u. H. Voss: Zbl. Hütten- u. Walzwerke Bd. 31 (1927) S. 245/48.
Beobachtungen von Gercke über Zerfallserscheinungen innerhalb der Mischkristalle sind durch die Gestalt der Löslichkeitskurve nun zwanglos zu erklären.
Köster, W.: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 4 (1930/31) S. 609/11.
Kreutzer, C.: Z. Physik Bd. 48 (1928) S. 564/65.
Oberhoffer, P., u. C. Kreutzer: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 2 (1928/29) S. 454/55.
Hägg, G.: Z. Kristallogr. Bd. 68 (1928) S. 470
Hägg, G.: (vorl. Mitt.) und Nova Acta Reg. Soc. Sci. Upsaliensis IV Bd. 7 (1929) S. 26/43. S. auch „Strukturbericht“ S. 593/94.
Haughton glaubte durch Gefügebeobachtungen Anzeichen dafür gefunden zu haben, daß Fe2P Phosphor zu lösen vermag und zwar bei höherer Temperatur mehr.
Friauf, J. B.: Trans. Amer. Soc. Stl. Treat. Bd. 17 (1930) S. 499/508.
Hendricks, S. B., u. P. R. Kosting: Z. Kristallogr. Bd. 74 (1930) S. 522/33.
Vgl. Nachtrag.
Isaac, E., u. G. Tammann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 55 (1907) S. 58/59.
Die Metalle wurden in Mengen von 20 g bis auf 1600° erhitzt. Bei dieser Temperatur destillierte Pb schon merklich ab. „Auf allen Abkühlungskurven fanden sich zwei Haltepunkte, von denen der eine mit dem Schmelzpunkt des Fe (1527°) bis auf ± 5° und der andere mit dem Schmelzpunkt des Pb (327°) bis auf ±5° zusammenfiel.“
Stavenhagen, A., u. E. Schuchard: Ber. dtsch. chem. Ges. Bd. 35 (1902) S. 910.
Tammam, G., u. W. Oelsen: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 186 (1930) S. 277/79.
Daniels, E. J.: J. Inst. Met., Lond. B. 49 (1932) S. 179/80.
Grigorjew, A. T.: Ann. Inst. Platine Bd. 8 (1931) S. 25/37 (russ.). Z. anorg. allg. Chem. Bd. 209 (1932) S. 295/307.
Isaac, E., u. G. Tammann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 55 (1907) S. 63/71. Legn. (20 g Einwaage) mit 0–50% Pt wurden in Porzellanröhren, mit 50–90% Pt in Magnesiaröhren in N2-Atmosphäre hergestellt. Das verwendete Pt enthielt 0,2% Ir als Hauptbeimengung; das Fe enthielt außer 0,07% C insgesamt 0,22% andere Bestandteile.
Bei fallender Temperatur wurde die γ → α UmWandlungstemperatur des verwendeten Fe zu 826°, die magnetische Umwandlungstemperatur zu 746° (thermisch) bzw. 800° (magnetisch) bestimmt.
Nemilow, V. A.: Ann. Inst. Platine 1929, Lief. 7 S. 1/12 (russ.).
Nemilow, V. A.: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 204 (1932) S. 49/59.
Die Kurve steigt vom Fe ausgehend zu einem zwischen 30 und 40% Pt gelegenen Maximum an, fällt zu einem Minimum bei etwa 67,5% Pt ab, steigt zu einem Höchstwert bei etwa 78% Pt (FePt) an und fällt darauf auf den Pt-Wert ab.
Diese Kurve besitzt zwei Maxima bei etwa 70 bzw. 85% Pt und ein Minimum bei der Zusammensetzung FePt (~ 78% Pt).
An der Fe-Seite (Minimum bei 35% Pt) und an der Pt-Seite (Minimum bei 90% Pt) laufen die beiden Kurven des Temperaturkoeffizienten parallel oder fallen zusammen. Während jedoch die Kurve der geglühten Legn. zwischen 35 und 70% Pt ein Maximum bei FePt erreicht, hat die bei kleineren Werten liegende Kurve der abgeschreckten Legn. keinen ausgezeichneten Punkt in diesem Bereich.
Barus, C.: Amer. J. Sci. 3 Bd. 36 (1888) S. 434.
Vgl.W. Guertler: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 51 (1906) S. 427/29
Vgl.W. Guertler: Gmelin-Kraut Handbuch V Bd. 3 (1915) S. 936/37.
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Nach Bogitch bewirkt Zusammenschmelzen in Graphittiegeln die Bildung von zwei Schichten, doch ist nach dem Dreistoffsystem Fe-C-S von H. Hanemann u. A. Schildkötter: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 3 (1929/30) S. 427/35 der zur Entmischung der Schmelze notwendige C-Gehalt mindestens 3–4%.
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Es tritt keine Substitution von Fe durch S ein; die Erhöhung der S-Konzentration wird durch Leerstellen im Fe-Gitter („Subtraktion“ von Fe-Atomen) verursacht.
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Die Legn. (50–60 g) mit 80–100% Sb wurden unter Verwendung einer Vorlegierung mit 35% Sb, die durch Eintragen von Sb in eine aluminothermisch gewonnene Fe-Schmelze erhalten war, hergestellt. Es wurde vornehmlich im Kryptolofen gearbeitet. „Zum Schutze der Schmelzen vor Oxydation wurde bei Legn. von 50–100% Sb Kohlepulver (!) zugefügt. Über den C-Gehalt der Legn. ist nichts bekannt. Da die Verfasser den Fe-Schmelzpunkt mit 1544° angeben, wurde eine entsprechende Temperaturkorrektur angebracht; die eutektische Horizontale liegt danach bei 997–998° statt 1003°.
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Bei etwa 53 Atom-% Se tritt eine Deformation der orthohexagonalen Zelle in eine monokline ein, diese Deformation nimmt bis 55–56% zu und dann wieder bis 57,5% ab.
In Abb. 293 wurde die Konzentrationsachse versehentlich mit Atom- % Sn statt Se bezeichnet.
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Corson und Stoughton- Greiner vermuten, daß sich oberhalb 14,35% Si die Verbindung Fe3Si ausscheidet; s. auch 33.
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Corson, M. G.: Rev. Métallurg. Bd. 26 (1929) S. 442/48 (Extraits).
Haughton-Becker halten es für möglich, jedoch nicht hinreichend gesichert, daß Liquidus- und Soliduskurve sich bei rd. 12,5% Si berühren. Anzeichen dafür wurden auch schon früher wiederholt gefunden. Möglicherweise hängt das mit der Bildung der geordneten Mischphase Fe3Si (14,35% Si) zusammen, die sich vielleicht schon aus der Schmelze ausscheidet20. — 34. Hanemann, H., u. H. Voss: Zbl. Hütten- u. Walzwerke Bd. 31 (1927) S. 259/62. Diss. Techn. Hochsch. Berlin (Voss) 1927.
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Die von Corson gegebene Deutung ist abwegig.
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Auch Murakami vertritt auf Grund röntgenographischer Untersuchungen von Osawa62 die Auffassung, daß ζ von veränderlicher Zusammensetzung ist.
Osawa, A. s. bei T. Murakami56.
Isaac, E., u. G. Tammann (1. c) geben eine Zusammenfassung der älteren Literatur.
Bergmann: Gmelin-Kraut Handbuch Bd. 3 (1897) S. 427.
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Isaac, E., u. G. Tammann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 53 (1907) S. 281/91. Analyse des verwendeten Fe: 0,07% C, 0,09% Si, 0,08% Mn, 0,01% P, 0,0015% S, 0,023% Cu. Die Legn. wurden unter Stickstoff in Porzellantiegeln im Tammann-Ofen erschmolzen. Einwaage 20 g. Sie wurden nicht analysiert.
Wever, F., u. W. Reinecken: Mitt. Kais. Wilh.-Inst. Eisenforschg., Düsseid. Bd. 7 (1925) S.69/79.
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Wever, F.: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 154 (1926) S. 294. Es wurde Elektrolyteisen mit 0,02% C, 0,005% P und Spuren von Si, Mn, S verwendet. Die Legn. wurden in Marquardttiegeln unter Wasserstoff im Tammann-Ofen hergestellt. Die zur Feststellung der α ⇋ γ- und γ⇋ δ-Umwandlung verwendeten Legn. wurden im Vakuum-Ofen erschmolzen; ihr C-Gehalt lag bei rd. 0,015%.
Die Umwandlung bei 755° hatten Isaac-Tammann nicht gefunden.
Die Verf. bedienten sich eines besonderen Verfahrens (s. Originalarbeit).
Kohlenstoff hat einen erheblichen Einfluß auf die Lage der Umwandlungspunkte; so zeigte eine Legierung mit 1% Sn bei Zunahme des Kohlenstoffes um etwa 0,04% eine Erhöhung des γ → δ-Punktes um nahezu 120°. Es ist anzunehmen, daß das γ-Feld bei vollständig C-freien Legn. enger ist als in Abb. 295 b dargestellt ist.
Diese Feststellung haben die Verfasser in dem Diagramm nicht berücksichtigt.
Bei 7 verschiedenen Einwaagen von 55–90% Sn betrug der Fe-Gehalt der unteren und oberen Schicht im Mittel 52 bzw. 87% Sn.
Vgl. Anm. 4 u. 5.
Euer, R., u. J. Kuschmann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 153 (1926) S. 260/62.
Auch Wever-Reinecken teilen mit, daß die Ausscheidung von Fe3Sn zwischen 48 und 80% in Form von Globuliten erfolgt.
Puschin, N.: J. russ. phys.-chem. Ges. Bd. 39 (1907) S. 869/97 (russ.).
Kremann, R.: Elektrochem. Metallkde. Bd. 2, Teil 2, Abschn. 3 von Guertlers Handb. Metallographie S. 171/72, Berlin 1921.
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Ehret, W. F., u. A. F. Westgren: J. Amer. chem. Soc. Bd. 55 (1933) S. 1339/51.
Da die genannten Legn. nach dem Abschrecken nicht im Gleichgewicht waren, ließ sich der Temperaturbereich der Stabilität nicht bestimmen. Er wird mit Vorbehalt zu 750–950° angegeben.
Vgl. „NiAs“-Phase im System Fe-Sb.
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Oftedal, I.: Z. physik. Chem. Bd. 132 (1928) S. 208/16.
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Über die Herstellung der Legn., Analysen usw. siehe die Originalarbeit.
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S. auch bei A. Michel u. P. Bénazet: Rev. Métallurg. Bd. 27 (1930) S. 326.
Michel, A., u. P. Bénazet: Rev. Métallurg. Bd. 27 (1930) S. 326/33.
Isaac, E., u. G. Tammann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 55 (1907) S. 61.
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S. auch F. Wever: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 2 (1928/29) S. 739/46.
Polushkin, E. P.: Carnegie Scholarship. Mem. Iron Steel Inst. Bd. 10 (1920) S. 129/50.
Vogel, R., u. G. Tammann: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 58 (1908) S. 79/82. Legn. mit 10 und 20% V wurden mit Hilfe einer Vorlegierung (26,8% V), V-reichere durch aluminothermische Reaktion hergestellt; sie enthielten durchweg 1% Si.
Wever, F., u. W. Jellinghaus: Mitt. Kais. Wilh.-Inst. Eisenforschg., Düsseid. Bd. 12 (1930) S. 317/22. Die Legn. wurden unter Verwendung eines Ferrovanadins mit 60% und 80% V in Magnesia- bzw. Pythagorastiegeln erschmolzen. 26 Legn. mit 13,4–79,8% V enthielten zwischen 0,03 und 0,13% C (Mittelwert 0,07%) und zwischen 0,42 und 2,01% Si (Mittelwert 0,93%).
Pütz, P.: Metallurgie Bd. 3 (1906) S. 635/38, 649/56.
Die von ihm gegebenen Abkühlungskurven von sehr C-armen Legn. deuten jedoch auf eine Erniedrigung des Ar3-Punktes mit steigendem V-Gehalt; vielleicht sind die Kurven verwechselt.
Portevin, A.: Rev. Métallurg. Bd. 6 (1909) S. 1352/55.
Nach Wever-Jellinghaus.
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Die Abgrenzung des Existenzgebietes der ε-Phase und der heterogenen Gebiete (α + ε) mit Hilfe von Bestimmungen der Gitterkonstanten gedenken die Verfasser nachzuholen.
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Eine kurze Inhaltsangabe der älteren Arbeiten s. bei H. Arnfelt: Carnegie Scholarship Mem. Iron Steel Inst. Bd. 17 (1928) S. 2.
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Der Ar4-Punkt wird durch 0,75% W um rd. 45° erniedrigt; der** Ac3-Punkt war bis 5% W (Erhöhung um 30°) zu verfolgen.
Kremer, D.: Abh. Inst. Metallhütt. u. Elektromet. Techn. Hochsch. Aachen Bd. 1 (1916) S. 14/18.
In dem Schaubild nimmt Kremer die Verbindungen Fe3W und Fe3W2 an, letztere soll sich peritektisch bilden (Umhüllungsstrukturen).
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Ozawa (Abb. 300) gibt an, daß der Fe-Schmelzpunkt durch Wolfram anfangs etwas erhöht wird, trotzdem starke Unterkühlungen das Bild verwischen. Diese Beobachtung bedarf der Nachprüfung.
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Die α-Linien waren in je zwei Linien aufgeteilt, woraus hervorgeht, daß der W-Gehalt der ursprünglichen α-Kristallite und der durch Umwandlung während des Abschreckens gebildeten verschieden ist.
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Legn. mit weniger als 77% Zn waren wegen der hohen Dampfspannung des Zn bei der Schmelztemperatur unter Atmosphärendruck nicht herzustellen. Nach v. Vegesack sieden Legn. mit 78 bzw. 89% Zn bei 915 bzw. 865°.
Die Zusammensetzung der Verbindungen und der beiden bei 422° gesättigten Mischkristalle wurde nur mit Hilfe der Haltezeiten ermittelt.
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Der von Vigouroux und Mitarbeitern bei annähernd der Zusammensetzung Fe5Zn gefundene Spannungssprung fällt mit der Sättigungsgrenze zusammen.
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Über ältere Versuche zur Herstellung von Fe-Zr-Legn. (vornehmlich mit Hilfe des aluminothermischen Verfahrens) siehe die Zusammenstellung in Gmelin-Kraut Handbuch Bd. 6 S. 778/79, Heidelberg 1928.
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Vogel, R., u. W. Tonn: Arch. Eisenhüttenwes. Bd. 5 (1931/32) S. 387/89.
Ausgangsstoffe: reinstes Elektrolyteisen; sehr reines, nur mit Spuren von Si, W und Hf verunreinigtes Zr. 20 g wurden im Pythagorastiegel unter Argon erschmolzen. „Als Beimengung machte sich besonders ein gelber harter Bestandteil bemerkbar, dessen Kristallenen auch in den Zr-armen Legn. nicht völlig fehlten“.
Die Haltezeiten lassen m. E. auch eine Extrapolation auf die Zusammensetzung Fe2Zr (44,96% Zr) zu. Auch diese Verbindung wäre mit den Liquiduspunkten verträglich.
Vogel, R., u. W. Tonn: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 202 (1931) S. 292/96.
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Hansen, M. (1936). F. In: Der Aufbau der Zweistofflegierungen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-47516-0_4
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