Проблема генезиса и стабильности графита. Исследования Карпентера и Килинга (1904 г.). Вторая диаграмма Роозебума (1904 г.), страница 4

Основой построения этой диаграммы был тщательный критический анализ всех проведенных в этой области экспериментальных исследований, а также собственные наблюдения автора под микроскопом, относящиеся в особенности к первичному и вторичному графиту. В качестве главной проблемы Бенедикс проанализировал предложенное Роозебумом гипотетическое обратимое превращение при температуре около 1000° С (смешанные кристаллы + графит → цементит) и пришел к выводу, что такое обратимое превращение не может иметь места; оно может проходить только в одном направлении (моновариантное превращение). В результате этого Бенедикс исключил линию EFH из диаграммы Роозебума. Бенедикс также указал, что линия SE, представляющая выделение цементита из твердого раствора, не может быть соединена с точкой а, которая соответствует максимальной растворимости графита в железе, в связи с чем существует необходимость проведения в графитной системе линии аЕ, независимой от линии SE' и расположенной от нее влево. В своей диаграмме (рис. 25) Бенедикс дал линию аЕ по обозначениям Маннесманна [110], а также Шарпи и Грэне [287].

Проведенные Бенедиксом микроскопические исследования показали, что структуры образцов, принадлежащих к метастабильной системе, полностью соответствуют требованиям диаграммы. В результате этих наблюдений Бенедикс передвинул цементитную эвтектику влево до 4,2% С. Структуры образцов, принадлежащих к стабильной системе, Бенедиксу обнаружить с помощью микроскопических наблюдений не удалось. Только в очень медленно затвердевавших, очень богатых углеродом сплавах он открыл кристаллы графита, соответствующие кривой BD, а также графитной эвтектике. Точно определить, путем наблюдений под микроскопом эвтектическую точку В не удалось. Бенедикс поместил ее по необходимости влево от точки В' при содержании 4% С, отмечая одновременно, что на положение этой точки влияет в значительной степени содержание кремния.

В результате своих наблюдений и теоретических рассуждений Бенедикс пришел к выводу, что данная им диаграмма не обнаруживает никаких расхождений с известными явлениями и что дальнейшие экспериментальные исследования нужны единственно для того, чтобы более тщательно определить ход отдельных линий. Это высказывание Бенедикса с исторической точки зрения оказалось совершенно правильным. Как видно из рис. 25, диаграмма Бенедикса уже очень приближается к диаграмме Fe — С, принятой сегодня в широких изданиях и называемой рабочей диаграммой. Такой вид, сходный в основном с современными взглядами на превращения в системе Fe — С, диаграмма состояний сплавов железо — углерод приняла через 9 лет с момента появления первой диаграммы Робертс-Аустена 1897 г.

Диаграмму Бенедикса (рис. 25) мы можем считать концом первой фазы развития диаграммы железо — углерод. В последующие годы развитие диаграммы шло главным образом в направлении более тщательного определения положения отдельных линий, уже фигурировавших в диаграмме Бенедикса. Благодаря использованию более точных методов и чистейших сплавов были обнаружены также новые линии (перитектическая часть, растворимость углерода в железе, графитный эвтектоид). Это развитие диаграммы протекало в течение ряда лет в борьбе между сторонниками двойной диаграммы и сторонниками единой диаграммы, которые старались исключить из диаграммы Бенедикса или Гейна — Шарли отдельные линии, соответствующие стабильной системе, утверждая, что они покрываются линиями метастабильной системы.