Pyep и Ф. Гёренс (492] исследовали также ликвидус в области твердого раствора (линия ВС). Содержание углерода в цементитной эвтектике (точка С) они определили микроскопически в 4,2%, что совпадало с прежними величинами, например, Гутовского [362]. Содержание углерода в графитной эвтектике (точка С) определилось как точка пересечения линии ВС с изотермой графитной эвтектики ЕС и было равно 4,15%. В результате собственных исследований и исследований других авторов Руер и Ф. Гёренс опубликовали в 1917 г. диаграмму состояний железо — углерод как двойную диаграмму (рис.48), которая содержала уже перитектическую часть. Линии CDи C`D` прерваны здесь вблизи эвтектических точек, что свидетель ствует о том, что эти исследователи относились с осторожностью к результатам, полученным Руффом и Гёке [391] и Ганеманном [386].
В целях дополнения этой части диаграммы Руер и Бирен [513] предприняли в 1920 г. попытку экспериментального определения линии растворимости графита до содержания 12% С. До температуры 1500° С жидкий сплав нагревали с избытком графита вплоть до насыщения и быстро охлаждали, выливая в медную форму. При нагревании до более высоких температур процесс проводили в графитовых тиглях без добавочного введения графита, так как железо, насыщенное углеродом, при таких высоких температурах обладает большой активностью и в этом состоянии легко поглощает пластинки графита. Результаты этих опытов Руера и Бирена [513] представлены кривой CD' на рис. 49. Ход этой кривой оказался похожим на ход кривой, определенной Руффом и Гёке [392] в ее начальной части (см. рис. 36) (до точки /С), но количественные величины значительно отличались. В противоположность Витторфу [399] Руер и Бирен при микроскопических наблюдениях не обнаружили в затвердевших пробах присутствия каких-либо иных структурных элементов, помимо графита, цементита и аустенита.
Сопоставление результатов, полученных Ганеманном [386], Руффом и Гёке [392] и Руером и Биреном [513], представлено на рис. 50. Как видно на рис. 50, кривая CD', построенная Руером и Биреном, почти совпадала с соответствующей кривой, полученной Ганеманном, до содержания углерода, соответствующего цементиту.
|
|
|
|
Попытку дальнейшего дополнения двойной диаграммы железо— углерод
Рис. 48 Рис.49
предпринял в 1921 г. Руер [520], причем его исследования были посвящены определению температуры плавления цементита (определению линии CD), а также не установленной еще никем температуры эвтектоидного превращения в системе железо — углерод. Если говорить о ходе цементитного ликвидуса (линия CD), то известно было только положение эвтектической точки С (1145° С —Руер и Гёренс [492], 4,30% С — Руер и Бирен [513]). Известно было, что она расположена ниже графитного ликвидуса и нигде его не пересекает, так как такое пересечение вело бы к изменению стабильности, что противоречило бы теории двойной диаграммы.
Чтобы установить, плавится ли цементит как метастабиль-ный без распада или же перед плавлением из него выделяется другой вид кристаллов, Руер сильно перегревал (до 2000° С) белые чугуны, содержащие 6,5% С (т. е. почти чистый цементит), а затем быстро охлаждал их путем вливания в металлические формы, после чего исследовал шлифы под микроскопом. Поскольку в микроструктуре, кроме цементита и незначительного количества ледебурита, а иногда также графита, не было обнаружено никаких других структурных элементов, он сделал
 |
 |
||
вывод, что цементит образовался только из одной фазы — из жидкого раствора. Если бы он возникал в результате реакции между двумя фазами, например между жидкостью и какими-нибудь другими кристаллами, выделившимися ранее из жидкости, то после быстрого охлаждения в структуре должны были бы наблюдаться остатки первоначальных кристаллов. Отсюда Руер сделал вывод, что обратный процесс, если бы его удалось практически реализовать, должен был бы привести к образованию жидкости прямо из цементита, этим было бы доказано, что цементит плавится в метастабильной системе без распада, а соответствующий ликвидус (кривая CD) имеет в точке Dмаксимум (рис. 51 )
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
