Возражения против теории двойной диаграммы. Единая диаграмма П.Гёренса (1907 г.). Диаграмма Гутовского (1909 г.), страница 6

В качестве границы между сталями и чугунами Хоу в своей диаграмме принял точку, соответствующую максимальной растворимости углерода в аустените. В диаграмме Хоу впервые были даны названия чугунов: доэвтектический (hypo-eutectic) и заэвтектический (hyper-eutectic). Названия доэвтектический и заэвтектический были введены несколькими годами ранее Осмондом для стали [290]. Хоу ввел для стали названия доэвтектоидная (hypo-eutectoid) и заэвтектоидная (hyper-eutectoid). Феррит, выделяющийся во время охлаждения из доэвтектоидных сталей, называвшийся до того у Совера «структурно свободным ферритом» (structurally free ferrite), а у Хоу «избыточным ферритом» (excess ferrite), Хоу назвал в своей работе [350] «доэвтектоидным ферритом» (pro-eutectoid ferrite). Подобно этому для цементита, выделяющегося из аустенита во время охлаждения заэвтектоидных сталей, называвшегося до тех пор структурно свободным цементитом» или «избыточным цементитом», Хоу предложил название «доэвтектоидный цементит» (proeutectoid cementite). Феррит и цементит, входящие в состав перлита, Хоу назвал «эвтектоидным ферритом» и «эвтектоидным цементитом». Аустенит эвтектоидного состава он назвал гарденитом. В 1909 г. Вюст [368] в честь заслуженного немецкого металлурга Ледебура назвал цементитную эвтектику ледебуритом. Твердый раствор углерода в γ-железе как в метастабильной, так и в стабильной системе Хоу называл без всякого различия аустенитом.

Рисунок 31

Рисунок 32.

Все эти названия были утверждены VI Международным Конгрессам Общества Исследований Металлов [428], который состоялся в 1912 г. в Нью-Йорке. Последующие предложения Совёра [595, 767] обозначить по аналогии некоторые линии, относящиеся к превращениям в твердом состоянии, как солидоид и ликвидоид не привились.

Проблему растворимости углерода в железе в твердом состоянии Хоу разрешил таким образом, что вместо растворимости графита (соответственно цементита) в железе ввел понятия «растворимости углерода в присутствии графита» или «растворимости углерода в присутствии цементита». Хоу не видел, очевидно, никакой разницы между твердым раствором Feγ (С) в стабильной системе и этим же раствором в метастабильной системе, поскольку не предусматривал для стабильной системы отдельной линии конца затвердевания (солидуса) со стороны твердого раствора. Он, однако, допускал, что растворимость в этих случаях может быть различной. Такой подход к проблеме растворимости углерода в железе в твердом состоянии совпадает с нашими современными взглядами на отношения между углеродом и железом в сплавах Fe — С. Отождествление твердого раствора в обеих системах (метастабильной и стабильной) было, однако, в дальнейшем использовано как аргумент против теории двойной диаграммы.

В противоположность Бенедиксу [319, 343] Хоу не обозначил в своей диаграмме (см. рис. 32) линии растворимости углерода в γ-железе в стабильной системе. Это объясняется тем, что он занял позицию, решительно противоположную Шарпи и Грэне [287], а также Маннесманну [110], и добивался дальнейших экспериментальных работ для определения этой кривой.

Несколько новых видов двойной диаграммы сплавов Fe— С появилось в 1911 г. Так, Розенхайн [546], опираясь на исследования Карпентера и Килинга [302], Гутовского [362, 363] и собственные, составил диаграмму, представленную на рис. 33. В этой диаграмме система железо — цементит обозначена непрерывной линией, причем ее эвтектика, затвердевающая при температуре 1135° С, расположена в отличие от предыдущих и последующих двойных диаграмм и вопреки теоретическим рассуждениям почти на 80° С выше эвтектики железо — графит (штриховая линия).

По мнению Розенхайна, стабильной фазой должен быть карбид железа, а не графит. Характерной чертой диаграммы Розенхайна была, кроме того, такая же форма солидуса со стороны твердого раствора (AD), как и в диаграмме Гутовского (см. рис. 27). Такую форму этой кривой Розенхайн получил, используя в своих исследованиях, как и Гутовский, метод Хейкока и Невиля [303]. Розенхайн обозначил в своей диаграмме и превращения, происходящие при температурах 760 и 600° С (штриховые линии), однако существа этих превращений он не сумел выяснить.