Chrom und Silizium reagieren bei hohen Temperaturen zu zwei stabilen Verbindungen: CrSi und CrSi2. Da Chromsilizide stabiler sind als seine Carbide, wird in Gegenwart von Silizium ein Teil des Kohlenstoffs durch Silizium ersetzt, wodurch sich komplexe Chromverbindungen bilden, bis Silizide entstehen. Yu.A. Pavlov untersuchte die Phasenstruktur von Cr-Si-Fe-C-Gusslegierungen mit einem Cr:Fe-Verhältnis von 1.
Als Si-Gehalt in der Legierung gilt<20%, it is essentially composed of a single phase (Cr,Fe)3(C,Si)2. This can be considered as the result of some Cr being replaced by Fe and some C by Si in Cr3C2. When the silicon content increases to >Bei ca. 20–29 % entsteht eine neue komplexe Phase (Cr,Fe)(Si,C). Überschüssiges Cr und Fe bilden die intermetallische Verbindung FeCr, also die σ-Phase. Zwischen 29 % und 34 % Si-Gehalt wird eine neue Phase (Cr,Fe)Si hinzugefügt. Wenn Si mehr als 34 % beträgt, bilden Chrom, Eisen und Silizium Silizide. Der erhöhte Siliziumgehalt führt zur Bildung von CrSi2- und SiC-Phasen. Chrom hat eine stärkere Affinität zu Silizium als Eisen, daher entsteht zuerst CrSi2. Allerdings haben CrSi2 und FeSi2 unterschiedliche Kristallstrukturen und können keine feste Lösung bilden. Wenn der Si-Gehalt 44–51 % beträgt, reagiert Cr mit Si unter Bildung von CrSi2, und etwas FeSi reagiert mit Si unter Bildung von FeSi2. Bei einem Si-Gehalt von 51–60 % besteht die Legierung aus Cr-Si2, FeSi2, SiC und Si. Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, dass Ferrosiliciumlegierungen mit hohem -Silizium-Chrom---Gehalt aus Chrom- und Eisensiliziden, SiC und Si bestehen, was bedeutet, dass Kohlenstoff in der SiC-Phase vorliegt. Die Strukturanalyse industriell hergestellter Silizium--Chrom--Ferrosilizium-Legierungen stimmt grundsätzlich damit überein. Kohlenstoff liegt als SiC-Phase vor, die in der flüssigen Phase von Silizium-Chrom-Ferrosilizium unlöslich ist.
