В России первым, кто приступил к научному осмыслению проблем металлургии и литейного дела, был М.В. Ломоносов (1711-1765гг.). Им написано первое учебное руководство “Первые основания металлургии или рудных дел”.
В этой работе он, описывая металлургическое производство, постарался вскрыть его физико-химическую суть.
Заметных успехов металловедение смогло достичь в XIX веке В первую очередь это связано с использованием новых методов исследования структуры металла.
В 1841 год П.П. Аносов провел исследование булата на полированных и протравленных шлифах, впервые применив микроскоп. Им была, установлена определенная зависимость между свойствами булата и характером узора, тем самым он выявил существенное влияние процесса кристаллизации на качество булата и раскрыл тайну получения булатной стали. В своих работах П.П. Аносов изучил также роль углерода на структуру и свойства стали, а также оценил влияние и других элементов.
Своими работами П.П. Аносов стремился превратить металлургию из ремесла и искусства отдельных умельцев в точную науку. Благодаря его исследованиям на Златоустовской оружейной фабрике на Урале было организовано производство высококачественной стали.
Значительный вклад в развитие металловедения сыграли работы Сорби. Он впервые применил методы петрографии к исследованию стали, рассматривая под микроскопом травленные шлифы и делая фотографии структуры. Первые его фотографии при девятикратом увеличении были сделаны в 1864 году, а результаты опубликованы в 1878 году. В дальнейших исследованиях Сорби использовал большее увеличение, что позволило ему впервые наблюдать “составляющие перлы” - перлит (так назвал эту структуру впоследствии Хоу). Сорби установил, что перлит образуется при распаде гомогенной высокотемпературной фазы, причем его образование может подавляться при закалке. Таким образом, он совершенно отчетливо определил наличие аллотропии в стали. Ему удалось выявить ферритную структуру Видманштеттав доэвтекто- идных сталях, точно такую же, какую Видманщтетт обнаружил в Агремском метеорите в 1808 году.
Серьезного внимания заслуживают работы АС. Лаврова ъ И.В. Калакуцкого открывших в 1868 году явление ликвации в стали и установивших зависимость степени ликвации от размеров слитка.
Важную роль сыграли работы Н.В. Калакуцкого по изучению внутренних напряжений в стали и чугуне. Он впервые объяснил механизм образования этих напряжений и разработал меры по устранению остаточных напряжений.
Несмотря на проведенные многими учеными исследования, до 1868 гола металловедение как самостоятельное научное направление не существовало. В 1868 году русский ученый Д.К.Чернов, работавший в этот период на Обуховском заводе в г. Санкт-Петербурге, опубликовал свою знаменитую статью “Критический обзор статей г.г. Лаврова и Калакуцкого в стали и стальных орудиях и собственные, Д.К.Чернова исследования по этому же вопросу”. Эта статья содержала описание знаменитых точек превращения стали (точек “а” и еЬ” Чернова). Чернов установил наличие подлинной аллотропии железа и показал, что для осуществления закалки стали эвтектоидного состава она должна быть нагрета до температуры выше точки “а”. Он оценил значение точки “а” в пределах 700 - 750 °С.
Открытие Д.К.Черновым критических точек заложило теоретический фундамент металловедения сталей, на основе которого стала интенсивно развиваться металловедческая наука.
В частности, оно послужило исходной предпосылкой для построения диаграммы состояния “железо - углерод” , а также для определения истиной роли термической обработки в формировании структуры стали,.
В 1878 году Д.К. Чернов в работе “Исследования, относящиеся до структуры литых стальных болванок” предложил теорию кристаллизации стального слитка. В ней он описал порядок образования и роста дендритов, привел схему структурных зон слитка и объяснил процесс образования различных дефектов в слитке (усадочных раковин и пористости, газовых пузырей и трещин). Здесь же он впервые высказал идеи об образовании центров кристаллизации и скорости их роста.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.