Относительная магнитная проницаемость сплавов с содержанием марганца от 0 до 9% имеет значительную величину, при 12% отмечено снижение ее, при 16% — падение до значения, близкого к нулю.
Исследование твердости и микротвердости сплавов системы Fe-Mn-AI показывает, что феррит в них тверже аустенита. Поэтому твердость сплавов в ферритной области и области феррит + аустенит составляет 90-100 HRB, а при увеличении марганца до 16% и переходе в однофазную область у-твердого раствора падает до 55-60 HRB. Твердость сплавов в области y + Я-Mn составляет 100 HRB, так как Я-Mn имеет высокую твердость.
При рентгеноструктурном анализе сплавов ферритной области получены отражения на углах 47,1; 52,1; 76,2 , соответствующие кристаллографическим плоскостям (110)Я, (110)«, (200)а а-фазы. С увеличением содержания марганца до 6- 13,5% на рентгенограмме появляются отражения на углах 46,5; 50,2 и 58,9°, соответствующие плоскостям (111)р, (111)«, (200)« у-фазы. При содержании марганца больше 16% отмечаются линии, соответствующие только у-фазе. В сплавах с 44,6 и 48,77% марганца, кроме углов отражения, соответствующих у-фазе, появляются линии на углах 50,7, 53,6 и 56,5°, соответствующих кристаллографическим плоскостям (221), (310) и (311) фазы Я-Mn.
На основании исследований построен политермический разрез диаграммы состояния сплавов Fe-Mn-AI с 4% алюминия и 0-48,8% марганца в интервале температур 1150-650 °С. Содержание элементов дано в процентах по массе. Разрез состоит из четырех фазовых областей: а, а + у, у и у + + Я-Mn.
Сплавы с 7% алюминия исследовались при 1150-550 °С и содержании марганца до 44%. Результаты исследования показали наличие в этом разрезе шести фазовых областей: а, а+у, у, y+Я-Mn, y + Я-Mn + а, Я-Mn. К однофазной ферритной области относятся сплавы, содержащие до 19% марганца при температуре 1150°С, до 13% — при 1000, до 8% — при 850 и до 6% — при 750, 650 и 550 °С. С увеличением содержания марганца-выше указанных значений и понижением температуры вследствие полиморфного превращения а>у структура становится двухфазной: а + у.
Сплавы с 44% марганца при 1150°С, с 40,9 и. 44% при 1000 °С, с 40,9% при 850 °С и 35,6% при 750 °С имеют однофазную структуру у-твердого раствора.