Появление перитектической части диаграммы железо-углерод, страница 2

В 1907 г. Харкорт [334], в 1908 г. Гонтерман [347, 348], а в 1909 г. Мюллер [365] обнаружили, что кривая охлаждения железа высокой чистоты показывает вблизи температуры 1400°С нарушение в нормальном снижении температуры. В 1913 г. Руер и Канеко [430] при исследовании системы Fe — Со, а также Руер и Фик [429] при изучении системы Fe — Си выяснили, что в этих системах несколько ниже температуры затвердевания со стороны железа наблюдаются тепловые эффекты, выражающиеся в остановках на кривых охлаждения. После построения диаграммы оказалось, что из точки, соответствующей чистому железу при температуре 1420° С, выходят линии, соответствующие правилу фазового равновесия в двухкомпонентных системах. Исследователи сочли это за доказательство существования полиморфного превращения железа d↔γ, хотя на кривой охлаждения чистого железа тепловой эффект, соответствующий этому превращению, был очень незначительный, так что если бы исследования ограничились только чистым железом, это превращение могло бы остаться незамеченным.

Наконец, в 1914 г. Руев и Клеспер [450] исследовали это превращение также в сплавах железа с углеродом, проводя термический анализ очень чистых проб электролитического железа (0,009% С, 0,03% Си, 0,001—0,002% S), а также проб стали, полученной из электролитического железа и углерода из сахара. Для исследования относительно небольшого отрезка (до 0,5% С) они использовали 15 сплавов. Эти опыты показали, что чистое электролитическое железо, в противоположность ранее использованному [429, 430] не очень чистому железу, дает на кривых охлаждения отчетливую остановку при температуре 1401^е С, соответствующую превращению d↔γ. С ростом содержания углерода излом, указывающий начало этого изменения, становится менее заметным.

Результаты своих исследований Руер и Клеспер изобразили графически (рис. 41). Как видно, эти исследователи открыли в сплавах железо — углерод вид превращений, которые Гюртлер [402] в рамках проведенной систематизации превращений в двухкомпонентных системах назвал перитектическими. Замеченные Руером и Клеспером температуры кристаллизации обозначены здесь маленькими кружочками. Из этой диаграммы следует, что наибольшая растворимость углерода в d-железе наблюдается при температуре 1487° С и составляет около 0,08%; жидкий раствор, будучи при этой температуре в равновесии с кристаллами твердого раствора, содержит около 0,36% С. Однако эти опыты не дали достаточных сведений для определенного обозначения перитектического состава (точка f); Руер и Клеспер дали точку f при 0,18% С, но чтобы подчеркнуть, что эта величина не является определенной, сходящиеся в этой точке кривые dfи fgобозначили штриховыми линиями. Температуру плавления железа эти авторы приняли на основе своих опытов равной 1528° С.

Данную Руером и Клеспером максимальную растворимость углерода в d-железе (около 0,08%) опровергал Ханеманн [444]. В ходе дискуссии о толковании кривых охлаждения он пришел к выводу, что растворимость углерода в d-железе, если она вообще существует, значительно меньше, чем указывают Руер и Клеспер.

Руер и Клеспер подтвердили также существование d↔γ-превращения в исследованиях сплавов системы Fe — Si. Исследования Руера и его сотрудников [429, 430, 450] развеяли всякие сомнения относительно существования в железе d↔γ-превращения и были основанием для претензий Руера [691] на приоритет в открытии этого превращения. В поддержку своих претензий Руер приводил факт, что только после появления перечисленных выше работ [429, 430, 450] и другие исследователи начали наблюдать за ходом этого превращения в сплавах железа с другими элементами, как например, Ханнесен [445] в системе Fe — В, а Румелин и Фик [453] в системе Fe — Мп.