О природе осмондита
- 1 — Санкт-Петербургский горный университет
- 2 — Geotechnical engineers and scientists
Аннотация
Уникальность железа не только в том, что оно является одним из самых распространенных элементов, а производство его производного (стали) «в 14 раз превосходит производство других металлов», не только в его полиморфности, а в следующем – «превращение ОЦК α-Fe (К = 8) в более плотную ГЦК γ-модификацию (К = 12) при нагреве совершенно необычно и наряду с термодинамической интерпретацией требует специального физического объяснения, особенно в связи с тем, что именно оно лежит в основе металловедения и термической обработки железных сплавов» (В.К.Григорович). «Необычность» железа подтверждается еще и тем, что твердость Fe при 440 °С в 1,15 раза выше, чем при 20 °С. У других металлов подобного уникального качества нет – при повышении температуры твердость снижается. Только у марганца с тетрагональной решеткой наблюдается максимум твердости при 650-750 °С, вблизи α D β превращения марганца наблюдается максимум твердости. Абсолютный максимум твердости при 440 °С у железа позволяет (по аналогии) предполагать превращение и в железе при этой температуре. Особо отметим: при температуре безусловного a→g превращения (910 °С) существует абсолютный минимум твердости. Вокруг интервала температур 400-500 °С сложилась любопытная ситуация. М.В.Белоус с соавторами его просто не замечают в классификации четырех превращений при отпуске, хотя еще в 1925 г. П.Обергоффер, основываясь на минимуме при 400-500 °С термоЭДС пары железо-платина, писал: «Имеем ли мы здесь дело с дальнейшим превращениями в чистом железе, должны показать новые подробные исследования». На основании максимальной травимости, ускорения графитизации сталей, максимальной скорости коррозии серых чугунов, аномалий на температурных зависимостях физико-механических свойств, изменения растворимости цементита, максимума параметра решетки, экстремума на кривой сопротивления осадке чистого железа, обосновывается превращение в железе при ~450 °С.
Литература
- Белоус М.В. Превращения при отпуске стали / М.В.Белоус, В.Т.Черепин, М.А.Васильев. М.: Металлургия, 1973. 232 с.
- Григорович В.К. Электронное строение и термодинамика сплавов железа. М.: Наука, 1970. 292 с.
- Гриднев В.Н. Электронно-микроскопическое исследование структуры электроотпущенной стали / В.Н.Гриднев, Ю.Н.Петров // Вопросы физики металлов и металловедения. 1964. № 19. С. 79-86.
- Гудремон Э. Специальные стали. В 2-х т. Т. 1. М.: Металлургиздат, 1959. 952 с.
- Курдюмов Г.В. Превращение в железе и стали / Г.В.Курдюмов, Л.М.Утевский, Р.И.Энтин. М.: Наука, 1970. 236 с.
- Лившиц Б.Г. Физические свойства сплавов. М.: Металлургиздат, 1946. 320 с.
- Лысак Л.И. Изменение тонкой кристаллической структуры закаленной стали при отпуске // Вопросы физики металлов и металловедения. 1952. № 3. С. 28-40.
- Перлит в углеродистых сталях / В.М.Счастливцев, Д.А.Мирзаев, И.Л.Яковлева, К.Ю.Окишев, Т.И.Табатчикова, Ю.В.Хлебникова. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 311 с.
- Стародубов К.Ф. Изменение пластических свойств стали при отпуске / К.Ф.Стародубов, В.К.Бабич. Днепропетровск: Укр НТО Чермет, 1957. 31 с.
- Стародубов К.Ф. О природе процессов, протекающих при отпуске закаленной стали в интервале температур 350-550 оС // Научн. докл. высш. школы. Металлургия. 1958. № 31. С. 266-268.
- Тавадзе Ф.Н. Влияние термической обработки на коррозионную стойкость чугуна / Ф.Н.Тавадзе, Б.Е.Галинкин // Труды Грузинского политехнического ин-та. 1957. № 3 (51). С. 120-126.
- Устиновщиков Ю.И. Вторичное твердение конструкционных сталей. М.: Металлургия. 1982. 128 с.
- Физическое металловедение / Я.С.Уманский, Б.Н.Финкельштейн, М.Е.Блантер, С.Т.Кишкин. М.: Металлургиздат. 1955. 724 с.
- Шахназаров К.Ю. 430±30 оС – узловая (критическая) температура железа и углеродистой стали / К.Ю.Шахназаров, А.Ю.Шахназаров // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 11. С. 24-25.
- Шахназаров Ю.В. Твердость и ширина рентгеновской линии углеродистых и среднелегированных сталей после отпуска при 20-670 оС / Ю.В.Шахназаров, В.Д.Андреева // Мат. сем. «Материаловедение, пластическая и термическая обработка»; СПбГПУ. СПб, 2001. С. 34-36.
- Шахназаров К.Ю. Аномалии физико-механических свойств железа как следствие превращений в нем при ~650, ~450 и ~200 С // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И.Носова. 2017. Т. 15. № 1. С. 70-78. DOI: 10.18503/1995-2732-2017-15-1-70-78.
- Указатели цитирований: 4
