В связи с этим Осмонд утверждал, что ниже аr2железо выступает как аллотропическая модификация а, выше аг3 — как аллотропическая модификация b; в интервале между аr3и аr2существует смешение этих двух модификаций.
Тепловой эффект наблюдений в точке a1. Осмонд объяснял подобно Бринелю переходом углерода из одного вида в другой: образующийся выше aс1 «углерод закалки» (carbone de trempe) превращается при охлаждении в аr1«углерод отжига» (carbone de recuit), названный 20 годами раньше Ринманом [89] «цементирующим углеродом» (Camentkohle). Под «углеродом закалки» Осмонд подразумевал углерод, растворенный во всей массе железа, под «углеродом отжига» — углерод, химически связанный с железом, т. е. карбид. «Углерод закалки» удерживает, по мнению Осмонда, железо в качестве аллотропической модификации b до температур тем более низких, чем больше имеется его в стали, причем при медленном охлаждении конечной температурой является здесь температура аr1, в которой «углерод закалки» перестает существовать.
Так выглядела в своем первоначальном, еще очень несовершенном виде аллотропическая теория сплавов железа с углеродом, установленная Осмондом [128, 146] в 1885—1887 гг. Рассматривая сейчас числовые данные, полученные в опытах Осмон-да, нужно принять во внимание, что все его температуры занижены на 35° С; этот исследователь, тарируя термопару, принимал температуру плавления сульфата калия равной 1015° С, а позднее было установлено, что она равна 1050° С.
Сравнивая результаты опытов Осмонда с воззрениями предшествующих исследователей, можно видеть, что большинство замеченных ранее явлений можно связать с установленными Осмондом критическими точками. Так, точка а Чернова [91], аномалия расширяемости Гора [93] и Бэрета [95], рекалесценция Бэрета [95] и Бринеля [127], воззрения Норриса [103], Баруса [109] и Гейна [125] стали точкой аr1или, вообще говоря, аr3-2-1 Осмонда. Аномалию, открытую Пионшоном [136, 137] при температуре около 700° С, Осмонд отождествлял с превращением, имеющим место при температуре критической точки ar2.
Аномалию, открытую Пионшоном [138] в интервале температур от 1000 до 1050° С, удовлетворительным образом отождествить с превращением, имеющим место при температуре ar3 Осмонда (при температуре 855° С для электролитического железа), не удалось, вследствие слишком большой разницы температур. Помимо того, что температуры Осмонда были на 35° С занижены, надо еще учитывать, что температура аr3 Осмонда была определена при охлаждении, а температура аномалии, данная Пионшоном [105, 138],— при нагревании. Если же учесть, что эти температуры были измерены совершенно различными методами, причем метод Пионшона трудно считать точным и, кроме того, в данном случае могли иметь место разница в скорости изменения температуры во время опыта и некоторая разница в химическом составе образцов, то можно предположить, что в обоих случаях речь шла об одной и той же температуре.
Точку bЧернова Осмонд [158] склонен был первоначально отождествлять со своей точкой аr2, но вскоре отказался от этого, принимая аr2за замедленный в результате присутствия углерода конец превращения аr3.
Осмонд провел также исследование влияния скорости охлаждения на положение критических точек и установил, что при очень быстром охлаждении (в воде) точка аr1или же аr3-2-1 не наблюдается совсем. В результате этих опытов Осмонд создал аллотропическую теорию закалки стали. Согласно этой теории, закалка основывается на сохранении при комнатной температуре железа в аллотропической модификации b и углерода в виде «углерода закалки», т. е. на сохранении при комнатной температуре железа и углерода в таком виде, в каком они обычно находятся при повышенных температурах. Главное значение для качества стали имеет b-железо, в то время как углерод только удерживает железо в модификации b.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.