При використанні металотермічного процесу треба враховувати особливості процесу – введення лігатур у шихту таких як карбід хрому Cr₇C₃ сприятиме зниженню температури горіння шихти, що навіть може призвести до унеможливлення повного горіння суміші [1]. Тому розрахунок термітної суміші Fe₂O₃+2Al і карбіду хрому Cr₇C₃ потрібно проводити для встановлення точного співвідношення компонентів для проходження реакції. Термітна реакція з оксидом Fe₂O₃ і реакція утворення карбіду хрому має вигляд :

Fe₂O₃+2Al=2Fe+Al₂O₃ Q_тер = 3996 кДж/кг                           (1)

7Cr+3C=Cr₇C₃ Q_Cr7C3=463,9  кДж/кг                        (2)

Калорійність суміші буде  розрахована  як :

Q_см=Q_тер·ω_тер+Q_Cr7C3·ω_Cr7C3 (3)

де  ω_тер і ω_Cr7C3 масові частки термітної шихти і шихти  в загальній суміші  причому ω_тер+ω_Cr7C3=1

За температурою термітної реакції приймаємо температуру кипіння заліза 3134 К. Оскільки у випадку з отриманням композиту реакція утворення карбіду хрому протікає спільно з термітною реакцією, то будемо вважати, що при спільному протіканні двох реакцій буде розвиватися температура 3134 К, а надлишки тепла будуть витрачатися на перехід заліза в газоподібну фазу. Для нагрівання карбіду хрому до температури 3134 К потрібно 165,6 кДж/кг тепла. Слід звернути увагу, що при нульовому вмісті Fe₂О₃ все тепло буде витрачатися на нагрівання карбіду хрому. За даними розрахунків був побудований графік залежності теплоти реакції (Fe₂О₃ + 2Al) + (7Cr + 3C) від вмісту компонентів рис.1а

а

б

Рисунок 1- Залежність теплоти від компонентів

Судячи з рис.1а, при збільшенні вмісту в шихті суміші 7Cr + 3C, калорійність знижується, і менша кількість тепла витрачається на випаровування заліза. Однак, слід зауважити, що кількість, яка утворилася в результаті реакції заліза, теж знижується. Кількість одержуваного заліза по реакції (Fe₂0₃ + 2Al) + (7Cr + 3C) від вмісту компонентів наведено на рис.1б

Таким чином, додавання порошків  в термітну суміш Fe₂O₃+2Al  знижує її калорійність  і як наслідок зменшує надлишок теплоти яка виділилась під час термітної реакції. Надлишок теплової енергії (448 кДж/кг) екзотермічної суміші можливо використовувати для розплавлення підготовлених порошків карбідів металів, зокрема карбіду хрому. Ця кількість надлишкової теплової енергії розплавити 7,1 г Cr₇C₃ на 100 г екзотермічної суміші. Вміст карбіду в сплаві складе не більше 13,5%. Заміщення карбіду хрому на залізний порошок у додатковій суміші дозволяє вносити залізо та маса екзотермічного сплаву підвищується на кожні 10% зменшення Cr₇C₃ у додатковій суміші збільшується маса додаткового металу на 1,22%. Попереднє нагрівання екзотермічної суміші до 1073 К дозволяє збільшити кількість сплаву заліза до 95 г зі 100 г суміші, а вміст Cr₇C₃ може досягнути 29,8%.

Наявність карбіду хрому Cr₇C₃ в нанесеному покритті сприяє покращенню характеристик праці в умовах  абразивного зносу, підвищених температур і в агресивних середовищах .