В 1898 г. Кэмпбел [252] на основе химических исследований высказал мнение, что карбид железа может в зависимости от содержания углерода в сплаве и от температуры выступать в виде разных полимеров с общей формулой CnFe3n, причем важнейшими из них должны были быть C2Fe6, С3Fе9, C4Fe12 и C5Fe15. Мнение Кэмпбела, поддерживаемое Джуптнером [245], встретило незамедлительную критику со стороны Осмонда [245]. В связи с победой аллотропической теории Осмонда и упадком подкарбидной теории Арнольда проблема существова ния иных карбидов железа вскоре отошла на задний план и долгое время не была, за исключением отдельных случаев [358, 392, 399, 764, 786], предметом рассмотрения. Она возродилась только несколько десятков лет назад, но в аспекте, выходящем за пределы изучения диаграммы состояний железо — углерод (речь идет о существовании других карбидов железа в отпущенных сталях).
После установления формулы карбида Fe3C исследования пошли главным образом в направлении выяснения генетических отношений в сплавах Fe—С между карбидом Fe3C и свободным углеродом — графитом. Такое направление исследований было продиктовано стремлением построить диаграмму состояний Fe—С таким образом, чтобы она не противоречила фактам, известным из практики. Двоякий вид углерода в сплавах Fe—С (свободный углерод — графит и связанный углерод — карбид Fe3C) значительно затруднял установление диаграммы состояний и стал поводом для многолетних дискуссий и споров. В ходе этих дискуссий были проведены многочисленные исследования условий образования графита в сплавах Fe—С, а также границ стабильности и метастабильности карбида. Эти исследования должны были установить, существует ли одна диаграмма состояний Fe—С или две диаграммы.
VIII. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОСКОПА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ Fe —С И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЭТОЙ СИСТЕМЫ
Первое упоминание о наблюдении металлов под микроскопом встречается в работе Пауера [8] 1664 г. Однако как Пауер, так и несколько позже Хук [9], Рохальт [11], Гриндель ван Ах [13] и Ливенхук [15, 16] просто рассматривали под микроскопом некоторые металлические предметы или их фрагменты (провод, острие бритвы, острие иглы и т. п.), не интересуясь структурой металла. Для исследования структуры металлов микроскоп впервые был использован Реамюром в начале 18 в. [18]. Реамюр исследовал под микроскопом маленькое (но видимое простым глазом) «зернышко» незакаленной стали, пользуясь «большим» увеличением (числового значения увеличения он, однако, не дал). В результате своих наблюдений он сделал схематический рисунок (см. рис. 2), который можно считать первой микрографией излома стали.
Для исследования полированной и травленой поверхности стали микроскоп впервые использовал П. П. Аносов [58] в 30-х годах 19 в. в связи с решением актуальной производственной проблемы на Златоустовском заводе (на Урале) — воссозданием способа получения ввозимой с востока дамасской стали. В своих исследованиях Аносов старался главным образом определить зависимость структуры стали от химического состава, термической обработки и пластической деформации (ковки). Введенный им метод исследований под микроскопом, а также результаты этих исследований Аносов описал в 1841 г. в своей работе «О булатах» [58]. Введенный Аносовым микроскопический метод анализа структуры металлов не нашел, однако, после его смерти продолжателей.
Совершенно независимо от Аносова микроскопический метод анализа металлов был использован английским ученым Сорби [84, 85]. Первые исследования под микроскопом Сорби [66] провел над минералами, открывая новую область науки — петрографию. Хотя его первый реферат на тему исследования микроструктуры, оглашенный в Геологическом Обществе в Лондоне в конце 1857 г., был встречен с пренебрежением [498], Сорби, не считаясь с этим, распространил свой метод на исследование металлов, используя его в первую очередь для метеоритного железа [84], а затем для технических сплавов железа с углеродом [85]. Результаты своих исследований металлов под микроскопом Сорби впервые опубликовал в 1864 г. [85]. Однако на его работу в течение 20 лет не обращали внимания. Микроструктурой стали вообще не интересовались и мало о ней знали до 80-х годов 19 в.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.