НАПРАВЛЕННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗО-НИКЕЛЕВЫХ СУЛЬФИДНЫХ РАСПЛАВОВ В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ МОНОСУЛЬФИДНОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА

Abstract

Разработана методика проведения квазиравновесной направленной кристаллизации сульфидных медно-никелевых расплавов и ее использования для построения фрагмента фазовой диаграммы системы Fe-Ni-S (xs < 0.51) в области первичной кристаллизации моносульфидного твердого раствора (mss). Сочетание направленной кристаллизации и ПТА позволило: а) построить траектории изменения состава расплава и твердого раствора в процессе кристаллизации, отвечающие криволинейным отрезкам на поверхностях ликвидуса и солидуса; б) определить положения коннод и значения коэффициентов распределения компонентов; в) найти координаты точек на моновариантной линии, отвечающей фазовой реакции mss + расплав → хизлевубитовый твердый раствор. Впервые продемонстрирована особенность строения поверхностей ликвидуса и солидуса вблизи этой реакции с участием двух твердых растворов и расплава, обнаружено веерное расположение коннод, существование областей mss с разным поведением при охлаждении, граница между которыми находится между 27 и 37 мол. % Ni. Показано, что в изученной части фазовой диаграммы пентландит образуется по твердофазному механизму. Показана перспективность использования полученных результатов для изучения процессов генезиса минералов в сульфидных магматогенных медно-никелевых месторождениях типа Норильска и Седбери.