Влияние примесей на свойства сплавов платины

Кремний. В системе платина — кремний было обнаружено три промежуточных фазы: Pt5Si2, Pt2Si и PtSi. Между твердым раствором кремния в платине, содержащим до 0,2% по массе Si (1,4 ат.%), и соединением Pt5Si2 обнаружена низкоплавкая эвтектика. Температура эвтектики — 830 °C, эвтектическая точка — 4,2% по массе Si (23 ат.%). Незначительные примеси кремния делают сплавы платины красноломкими, хрупкими и непригодными к обработке.

Алюминий. Подобно кремнию, он вызывает красноломкость сплавов платины, образуя с ней хрупкое соединение, которое имеет температуру плавления порядка 787 °C и располагается по границам зерен. Достаточно несколько десятых долей процента алюминия, чтобы сплав стал непригодным к дальнейшей обработке Поданным В. М. Савицкого и др., в системе платина — алюминий обнаружено образование широкой области твердых растворов па основе платины и девяти химических соединений, наиболее легкоплавким из которых является соединение PtAl, образующееся по перитектической реакции при температуре 806 °C. Также установлено, что максимальная растворимость алюминия в платине 16 ат.% резко снижается и составляет 3% при 500 °C. При комнатной температуре в платине растворяется до 2% по массе А1.

Углерод. Растворимость углерода в твердой платине исчезающе мала, но в расплавленном состоянии платина растворяет значительное количество углерода, который при затвердевании выделяется в виде графита. Форма выделяющегося графита зависит от условий плавки и кристаллизации. Сплавы платины с углеродом, полученные методом расплавления платины в графитовых тиглях в высокочастотной печи, имели в микроструктуре игольчатый графит; такая форма выделяющегося графита отрицательно сказывается на пластичности платины при обработке ее давлением. Однако при расплавлении платины в контакте с графитом в дуговой печи с вольфрамовым электродом платина закристаллизовывалась в крупные зерна, а выделения графита имели сферическую форму.

Сера и фосфор. Сера и фосфор оказывают вредное воздействие на свойства платины и ее сплавов, как и на свойства сплавов бетого золота. Сера образует с платиной соединение эквиатомного состава и соединение PtS2.

Фосфор образует с платиной два фосфида — PtP₇ и PtP₂. Соединение PtP₂ при взаимодействии с платиной образует эвтектику при температуре 588 °C.