Появление перитектической части диаграммы железо-углерод, страница 9

В противоположность этому Руфф [469] считал, что температура затвердевания цементитной эвтектики еще не определена и скорее всего ее вообще не удастся определить, но можно точно определить температуру затвердевания графитной эвтектики, если применить заэвтектические сплавы и при охлаждении не допускать задержки в выделении графита. Вместе с Борманом Руфф [470] определил эту температуру в 1138±1°С. Ход исследований, проведенных Руером и Ф. Гёренсом [492] для точного определения температур затвердевания цементитной и графитной эвтектик, представлен на рис. 47.

Из очень чистого электролитического железа (0,0012% С, 0,025% Р, без следов Si и Мп) и углерода из сахара эти исследователи приготовили в атмосфере азота сплав с содержанием 2,5% С (белый чугун). Этот сплав они подвергали многократному нагреванию и охлаждению в интервале температур от 1020 до 1160° С (рис. 47). Из этих опытов следовало, что остановка при температуре 1146° С, наблюдаемая на первой кривой нагревания и исчезающая на дальнейших, соответствует плавлению цементитной эвтектики. При дальнейших нагреваниях и охлаждениях цементитная эвтектика переходит постепенно в графитную эвтектику. В процессе этих опытов длительность остановки, соответствующей плавлению цементитной эвтектики, уменьшается вплоть до полного исчезновения; вместо этого появляется и возрастает в той же степени остановка при температуре 1153° С, соответствующая  плавлению графитной эвтектики. Если эта точка зрения правильна, то проба, затвердевшая при первом охлаждении в качестве серого чугуна, должна показывать на кривой нагревания только вторую остановку при температуре 1153° С. Дополнительно проведенные опыты целиком подтвердили правильность этого взгляда.

Полученные остановки на кривых нагревания (при температурах 1146 и 1153° С) соответствовали верхним границам температур плавления цементитной и графитной эвтектики. Нижние границы этих температур, определенные с помощью кривых охлаждения, составляли: для цементитной эвтектики 1144° С, для графитной эвтектики 1151° С. В результате этого Руер и Ф. Гёренс определили температуру цементитной эвтектики 1145° С, а температуру графитной эвтектики 1052 ° С. Экспериментально установив две разные температуры плавления цементитной и графитной эвтектик, эти авторы уточнили свою точку зрения на происхождение эвтектического графита в сплавах железо—углерод, что, по их мнению, разрешало проблему, бывшую несколько лет предметом спора между сторонниками единой диаграммы и сторонниками двойной диаграммы.. Руер и Ф. Гёренс подчеркивали, что в сплаве железо—углерод, затвердевшем в качестве серого чугуна, эвтектическая остановка которого расположена при температуре выше 1146° С графит не мог образоваться путем распада выкристаллизовавшейся цементитной эвтектики, так как точка плавления этой последней не лежит выше 1146° С этот тезис полностью разрушил теорию единой диаграммы.

В результате исследований Руера и Ф. Гёренса [492] П. Гёренс—соавтор теории единой диаграммы [322, 333]—также отказался от своей прежней точки зрения и в своем учебнике металлографии [528] 1922 г. представил диаграмму железо—углерод как двойную. Описывая эту диаграмму, он подчеркивал, что хотя графитизация во многих случаях (практически даже чаще всего) является вторичным процессом, однако Руер и Ф. Гёренс доказали, что графит также может выделяться и непосредственно из жидкости. Этот факт, однако, ни мало не означал падения теории единой диаграммы. Последняя возродилась вновь в результате исследований японских ученых, главным образом Хонда [517, 530].