Experimental determination of phase equilibria in the Mn-Zn binary system

Mn-Zn二元系における相平衡の実験的決定

今富 大介*; 石川 遼典*; 仲田 玲*; 伊東 達矢   ; Han, K.*; 長迫 実*; Xu, X.*; 大森 俊洋*; 貝沼 亮介*

Imatomi, Daisuke*; Ishikawa, Ryosuke*; Nakata, Akira*; Ito, Tatsuya; Han, K.*; Nagasako, Makoto*; Xu, X.*; Omori, Toshihiro*; Kainuma, Ryosuke*

Mn-Zn二元系における相平衡を、組成分析、結晶構造解析、熱分析により実験的に決定した。これまでの報告と比較し、相、相、相の存在領域に違いが見られた。相の領域から急冷した試料でMn相と同じ不規則な体心立方構造が確認されたため、-B2の単相域は確認できなかった。先行研究において、相が,,相に分離しているかどうかが論争になっていきたが、拡散対といくつかの合金組成の調査により、相、相、相は分離しておらず、単一の相となっていることが示された。さらに、熱分析によって対応する不変系反応が検出されなかったことから、相はZn過剰領域には存在しない。

Phase equilibria in the Mn-Zn binary system were experimentally determined by chemical composition examination, crystal structure determination, and thermal analysis. Major changes were detected for the , , and phases. The -B2 single-phase region could not be confirmed in the studied system because a disordered body-centered cubic structure, which is identical to the Mn phase, was confirmed in a quenched sample from the previously proposed region of phase. The phase has been controversial whether the phase is separated into , , and phases or not. By studying a diffusion couple and several alloy compositions, it was established that the , , and phases are not separate and comprise a single phase. Furthermore, the phase is not present in the Zn-rich region of the system because the corresponding invariant reactions were not detected via thermal analysis.