Открытие в 1885 г. «жемчужной составляющей» увенчало двадцатилетие недооцененных в свое время исследований Сорби. С этого момента имя Сорби стало занимать почетное место в металловедческой литературе.
В результате микроскопических исследований Сорби были определены четыре основные структурные составляющие медленно охлажденных сплавов железа с углеродом: 1) чистое железо (free iron), наблюдаемое в виде разноосных зерен в железе и стали; 2) чистый углерод (графит), выступающий в виде хлопьев в сером чугуне; 3) соединение железа с углеродом (с неизвестной еще химической формулой) — очень твердый элемент, встречающийся главным образом в белых чугунах и в. цементированной стали; 4) «жемчужная составляющая», являющаяся смесью чистого железа и очень твердого соединения железа с углеродом и наблюдаемая в основном в сталях.
Основным структурным составляющим сплавов Fe — С Сорби [200] дал названия минералогического типа: кристаллы чистого железа он назвал ферритом, «жемчужную составляющую» — перлитом, а твердое соединение железа с углеродом, для которого из проведенных параллельно химических опытов выявилась формула Fe3C,— цементитом. Название цементит было обосновано тем, что этот элемент характерен для цементированной стали. Предложенные Хоу названия принял Осмонд [200] вместо используемых до того названий, введенных Веддингом [129]. На конгрессе в Чикаго, однако, не знали еще, является ли это твердое соединение, которое встречается и в цементированных сталях (цементит), и в литых сталях с большим содержанием углерода, и в белом чугуне, и в перлите, химически идентичным во всех случаях. О разных мнениях по этому поводу свидетельствует, между прочим, полемика, возникшая после конгресса в Чикаго между Совером и Мартенсом [225, 228].
В 1895 г. Осмонд опубликовал работу [227], являющуюся систематическим исследованием как техники металлографии, так и структуры стали. На основании исследований Ледебурз [155, 181],а также собственных микроскопических исследований Осмонд в этой работе высказал мнение, что твердый элемент, встречающийся в цементованных, отожженных, литых и пластически деформированных сталях, есть цементит, или карбид железа с формулой Fe3C. Окончательные сомнения относительно химической природы твердого элемента, наблюдаемого как в сталях, так и в чугунах, исчезли только в 1896—1897 гг. в результате химических опытов Милиуса, Форстера и Шена [238], а также Муассана [236]. Помимо феррита, перлита и цементита Осмонд в этой работе указывает еще три структурные составляющие стали (не имеющие, однако, значения для диаграммы состояний железо — углерод): сорбит, мартенсит и троостит.
В 1895 г. Осмонд [226] опубликовал также короткую статью, в которой упоминается еще одна структурная составляющая, встречающаяся в закаленных сталях с большим содержанием углерода. Эту составляющую Осмонд открыл следующим образом. Стальной цементированный пруток, в котором содержание углерода изменялось непрерывно вдоль его длины от 0,35 до 1,7%, Осмонд подверг закалке с очень высокой температуры, а затем отполировал и вдоль полированной поверхности сделал иглой черту. Оказалось, что игла прочертила пруток в более мягких участках вплоть до содержания около 0,70% С; при этом содержании углерода черта на прутке исчезает, а затем появляется вновь при содержании 1,30% С, что свидетельствует о том, что твердость здесь падает, несмотря на возрастание содержания углерода. Исследуя под микроскопом участок прутка с содержанием более 1,30% С, Осмонд установил, что черта здесь прерывается, что свидетельствует о неоднородности структуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.