Возражения против теории двойной диаграммы. Единая диаграмма П.Гёренса (1907 г.). Диаграмма Гутовского (1909 г.), страница 9

Хотя диаграмма Витторфа представляла как стабильную, так и метастабильную системы, нужно обратить внимание на то, что затвердевание в этих обеих системах приводило к образованию карбидов; графит, по мнению Витторфа, должен был возникать в стабильной системе только путем распада карбидов (Fe₄C, FeC₂ и FeC) в твердом состоянии при температурах около 1130⁰ С. В этом отношении Витторф, автор двойной диаграммы, разделял взгляды Гёренса, творца единой диаграммы. Ханеманн [435], говоря о работе Витторфа, не опровергал существования карбида FeC₂, однако высказал серьезные сомнения относительно карбидов FeC и Fe₄C. По мнению Ханеманна, структурный элемент, принятый Витторфом за FeC, был попросту графитом, а элемент, которому Витторф приписывал формулу Fe₄C, был продуктом распада аустенита или отпуска мартенсита.

Сравнивая результаты опытов Ханеманна [386J, Руффа [391] и Витторфа [399, 411, 412], мы видим, что, несмотря на похожее развитие ликвидуса заэвтектических сплавов (кривая поднимается довольно круто вверх), разница в определении температур начала кристаллизации близких по составу сплавов составляет несколько сот градусов. У этих исследователей также оказались серьезные расхождения во мнениях относительно природы твердых фаз, выделяющихся из жидкого сплава.

Попытку обосновать различие взглядов относительно природы твердых фаз, выделяющихся из жидких заэвтектических сплавов железа с углеродом, предпринял с позиций единой диаграммы русский ученый А. А. Байков. А. А. Байков [369, 436] выдвинул довольно неожиданную по тем временам гипотезу о том, что цементит является не определенным химическим соединением, а твердым раствором, т. е. фазой с переменным составом, и для этой фазы предложил название «муассанит» (в честь первого исследователя высокоуглеродистых сплавов системы Fe — С Муассана). Поскольку состав муассанита мог быть, по мнению Байкова, разным (как по содержанию углерода, так и по содержанию магния и кремния), разными могут быть и его свойства, а следовательно, и разная склонность к распаду в данных условиях на железо и графит. Этим А. А. Байков объяснял тот факт, что в одинаковых условиях  переохлаждения подобных  высокоуглеродистых сплавов один исследователь получал в структуре углерод только в виде цементита, другой — в виде цементита и графита, а третий — только в виде графита. Гипотеза А. А. Байкова не получила всеобщего признания и не изменила существовавшего в то время взгляда на цементит как на определенное химическое соединение. Исследования, проведенные в последние годы [810, 823, 864], кажется, подтверждают факт непостоянства химического состава цементита в зависимости от температуры.

К этому периоду относятся еще две компилятивные двойные диаграммы: диаграмма Гюртлера (рис. 38) и диаграмма Гейна — Шарпи (рис. 39).

Гюртлер [443], описывая свою диаграмму Fe _:— С как двойную (рис. 38), подчеркивал, что как жидкие, так и твердые растворы являются в обеих системах (стабильной и метастабильной) тождественными, несмотря на то, что одни возникли в результате растворения графита, а другие в результате растворения цементита. Согласно, теории двойной диаграммы, этот автор определенно заявлял, что цементит при всех температурах нестабилен. Однако изменение энергии, связанное с переходом нестабильной цементитной системы в стабильную — графитную, так мало, что цементит при температурах около 800° С устойчив в течение нескольких часов; при температуре 1000° С его устойчивость около нескольких минут, а при температуре 1200° С— несколько секунд. Гюртлер допускал, что как b-железо, так и α-железо могут растворять в себе некоторое незначительное количество углерода, однако в подтверждение этого он не привел никаких экспериментальных данных.

Двойная диаграмма Гейна — Шарли (рис. 39), разработанная Гейном [563], представляла собой синтез результатов важнейших исследований системы железо — углерод, проведенных до 1911 г. Эта диаграмма была в 1914 г. дополнена областью аллотропической модификации d-железа.