Проблема генезиса и стабильности графита. Исследования Карпентера и Килинга (1904 г.). Вторая диаграмма Роозебума (1904 г.), страница 2

Роозебум не исключил из диаграммы линии EFH, так как опыты Карпентера и Килинга показали в нескольких случаях тепловой эффект при температуре около 1050° С, но на его второй диаграмме эта линия имела уже совершенно другое значение. Исходя из опытов Карпентера и Килинга, что растворимость графита в твердом железе является неизменной до температуры 1050°С, он провел линию аЕ вертикально; горизонтальная линия EFH, бывшая в течение нескольких лет главным предметом спора, должна была здесь представлять начало выделения графита из твердого раствора. Поскольку, однако, в области ниже линии ЕН выделялись те же фазы, что и в области выше этой линии, эта линия на диаграмме фазового равновесия была действительно лишней.

На второй диаграмме Роозебума (рис. 22) метастабильную систему представляют: эвтектическая линия Е'В'С (в результате недостатка определенных экспериментальных данных она проведена приблизительно при температуре 1100° С), принадлежащие к ней линии АВ'', АЕ' и B'D', а также линия SE'. В толковании Роозебума затвердевание сплавов с большим содержанием углерода (более 2%) происходит при медленном охлаждении по линии стабильной системы, а при быстром — по линии метастабильной системы. Изотерма VX на второй диаграмме Роозебума должна была соответствовать остановкам, открытым Карпентером и Килингом при температуре, близкой к 800° С. Роозебум предполагал, что эта линия представляет собой



аллотропическое превращение цементита, который выше этой линии выступает как разновидность α, а ниже — как разновидность b. Относительно природы изменения, представленного изотермой YZ, Роозебум не высказал ничего определенного.

Хотя вторая диаграмма Роозебума (рис. 22) в отличие от первой (см. рис. 16) опиралась большей частью на экспериментальные исследования, она не была еще удовлетворительной и вызывала у ученых того времени серьезные сомнения. Прежде всего предположение об аллотропии цементита ничем не было подтверждено, а тепловые эффекты вблизи 800° С были вызваны, быть может, как на это обратил внимание Осмонд [309], поверхностным обезуглероживанием проб (т. е. они соответствовали изменению Ar3).

Самые серьезные возражения во второй диаграмме Роозебума вызывало, однако, то, что линия SE должна была принадлежать одновременно к обеим системам — стабильной и метастабильной, т. е. она должна была представлять   растворимость в железе как графита, так и цементита. Большинство же исследователей считало (согласно с мнением Ле Шателье [264] и Стенсфильда [274], высказанным по поводу первой диаграммы Роозебума), что растворимость графита в железе меньше, чем растворимость цементита. Из этого вытекало, что если существуют две системы — стабильная (графитная) и нестабильная (цементитная), то каждая из них должна иметь независимую линию растворимости SE, и линия растворимости графита должна лежать налево от линии растворимости цементита. Эта точка зрения была использована при составлении последующих вариантов диаграммы Fe—С — диаграммы Гейна [305], Шарпи и Бенедикса [319].


ДВОЙНЫЕДИАГРАММЫЖЕЛЕЗОУГЛЕРОД:

ГЕЙНА (1904 г.), ШАРПИ (1905 г.) ИБЕНЕДИКСА (1906 г.)

На том же собрании общества Бунзен-Гезельшафт в 1904 г., на котором Роозебум [310] представил свою вторую диаграмму состояний Fe — С, Гейн [305] выступил с обширным докладом о метастабильном равновесии в сплавах железо — углерод и представил двойную диаграмму Fe — С (рис. 23) отражающую, однако, как подчеркнул сам автор, суть дела только качественно.