Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
antagandet ger därför en enkel förklaring till den
tetragonala deformationen av det rymdcentrerade gittret.
Samtidigt blir det begripligt att övergången från
auste-nit till tetragonal martensit kan ske med stor hastighet
vid låga temperaturer, i det att gitteromslaget ej
erfordrar någon atomdiffusion. En strukturundersökning
visar nämligen att de "stora hålrummens" centra i det
ku-biskt ytcentrerade gittret (austenitens kolatomer äro
med stor sannolikhet anbragta i dessa hålrum) genom
omvandlingen till det rymdcentrerade gittret bli centra
för r’-rummen. Sannolikt kan man bevisa att så är
fallet även om de geometriska
transformationsbetingelser-na formuleras mycket allmänt, i varje fall gäller det vid
den tämligen komplicerade transformatormekanism som
angivits av Kurdjumow och Sachs. Detta visade f. ö.
fil. lic. Phragmén själv under diskussionen, men gjorde
märkvärdigt nog gällande att mina överläggningar
skulle grunda sig på Bains "stukningshypotes".
Alltsedan Kurdjumow och Sachs 1930 offentliggjorde sina
undersökningar har man allmänt antagit deras resultat
vara riktiga, varför jag ej ansåg det behövligt att
närmare gå in på frågan utan nöjde mig med att citera
deras arbete. Det kan i detta sammanhang förtjäna
nämnas, att man kan tänka sig en annan placering av den
tetragonala martensitens kolatomer, utan att
ovanstående resonemang behöver förändras. Som jag uttryckligen
påpekat är det emellertid för beräkningen av de fria
energifunktionerna av mindre betydelse, vilket
antagande man gör i detta avseende. Härav följer dock icke
att diskussionen av den tetragonala martensitens gitter
skulle vara oväsentlig för de termodynamiska
beräkningarna (vilket Phragmén gjorde gällande), ty på
densamma grundas den för min martensitbildningsteori
väsentliga slutsatsen, att man måste räkna med två ytor
för den fria energien i temperatur-koncentrationsdiagram,
met, då kol löses i a-järn. Den ena gäller då
kolatomerna på grund av bristande rörlighet äro bundna till på
visst sätt utvalda hålrum (tetragonal martensit), den
andra då kolatomerna fördelas över samtliga strukturellt
likvärdiga hålrum (ferrit och kubisk martensit).
Som en konsekvens av de termodynamiska
beräkningar som jag grundat på dessa strukturöverläggningar
följer, att den kubiska martensit som erhålles vid
försiktig anlöpning av den tetragonala, är en homogen fas
bestående av a-järn med tillnärmelsevis hela kolhalten
i lösning. Det synes mig också som om föreliggande
experimentella fakta visa att så måste vara fallet. Med
hänsyn till utrymmet skall jag inte här ta upp denna
fråga i sin helhet till behandling utan inskränka mig till
några påpekanden.
Den beräkning, som bergsingenjör öhman skisserade
vid diskussionen för att visa att kolatomerna borde ge
en lika stor utvidgning av a-järnets gitter vid kubisk
som vid tetragonal martensit var oriktig. Felet låg däri,
att öhman använde sig av ett
atomkoncentrationsdia-gram, ty detta förutsätter, att elementarvolymens
ökning-skulle vara tillnärmelsevis proportionell mot antalet
gramatomer kol pr gramatom legering. I stället måste
man antaga, att den i första approximationen är
proportionell mot antalet utfyllda hålrum och man bör därför
använda ett diagram, där antalet kolatomer pr
järnatom avsättes som abskissa. I ett sådant diagram blir
lutningen hos en linje, som svarar mot den kubiska
mar-tensitmodellen endast 1 : 3,5 av den som öhman fann vid
sin uppskattning. Enligt professor Häggs
experimentella bestämning av elementarvolymens ökning med
kolhalten för den kubiska resp. den tetragonala martensiten
förhålla sig lutningskoefficienterna i de båda fallen
ungefär som 1 : 3,75, vilket stämmer bra överens med
ovanstående värde.
Den goda rumsutfyllningen vid den kubiska
martensiten kan tänkas bero på att de hål rum som här komma
ifråga (s-rum enligt min beteckning) ligga tillsammans
i grupper. För att en kolatom skall få plats i ett s-rum
måste de omgivande järnatomerna trängas undan något
och därvid ökas sannolikt även de närbelägna
s-rummens storlek, så att den erforderliga volymsökningen
för att en andra kolatom skall få rum i något av dessa
är förhållandevis liten. Detsamma gäller den tredje och
fjärde kolatomen i samma s-rumsgrupp. Om detta — ur
gitterpackningssynpunkt plausibla — antagande är
riktigt, måste man för att förstå att denna
utrymmesekonomi gör sig gällande redan vid låga kolhalter tänka
sig att kolatomerna sitta tillsammans i grupper, så att
i allmänhet antingen alla de till en viss s-rumsgrupp
hörande hålrummen äro besatta med kolatomer eller
också inga alls. övergången från den tetragonala till den
kubiska martensiten skulle då bestå däri, att de pä
r’rummen statistiskt fördelade kolatomerna ansamlas i
grupper om fyra stycken, vilka grupper i sin tur äro
statistiskt fördelade. Den grafitbildning som professor
Hultgren tillsammans med bergsingenjör Edström
fastställt efter anlöpning av ett härdat kiselhaltigt stål kan
möjligen anses tala för att kolatomerna redan i den
homogena fasen ansamlats till grupper. Däremot tror jag
inte, att man ur det förhållandet att den anlöpta
martensiten etsas snabbare kan sluta sig till en finfördelad fas.
En förändring av kolatomernas lägen kan säkerligen
orsaka en väsentlig förändring av motståndskraften mot
syror även om fasen förblir homogen och detta gäller
alldeles särskilt, om kolatomerna ansamlas till grupper.
Emellertid behöver antagandet av en kubisk martensit,
som vid sin bildning håller hela kolhalten i lösning ej
strida mot att en finfördelad fas är för handen, ty den
kubiska martensiten är instabil och har en tendens att
sönderfalla så snart den utbildats.
Vad beträffar den andra frågan som gäller
reaktionsfördröjningarna, då perlit vid måttlig
avkylningshastig-het bildas, är det befintliga experimentella underlaget
alltför otillfredsställande för att medge säkra slutsatser
på denna punkt. För en experimentell kontroll av mina
teoretiska slutsatser utförde jag under sommaren 1937
några förberedande försök i denna riktning, men fick
icke då tillfälle att fullfölja dem. Då jag har hopp om
att kunna taga upp den experimentella sidan av saken
inom den närmaste tiden skall jag inte nu gå in på en
vidlyftig diskussion. Givetvis behöver man ej betvivla
att det av professor Hultgren angivna förloppet är
riktigt vid jämförelsevis liten avkylningshastighet men
man kan å andra sidan vara rätt säker på att
förhållandena bli mera komplicerade, då avkylningshastigheten
blir större. Mot fil. lic. Pragméns invändning, att om
man tänker sig att "trösklar" i den fria energien är ett
hinder för ferritbildningen, man nödvändigtvis också
måste tänka sig att bildningen av Fe3C hindras, vill jag
slutligen framhålla, att sannolikheten för bildningen av
en stabil kärna förändras till sin storleksordning med
den för stabilitet erforderliga storleken av kärnan.
Sannolikt förhåller sig Fe3C i detta avseende helt
annorlunda än ferriten.
NOTISER
Världens äldsta kända guldgruva är den vid Röda
havets västra strand nära Kosseir i Egypten belägna
Skukhary-guldgruvan. Den egyptiska regeringen har
nyligen låtit undersöka den och upptagit driften därstädes.
Man har ordnat modern gruvbrytning, uppfört nytt
anrikningsverk och under första hälften av augusti månad
1937 utvunnit en guldkvantitet värderad till ca 100 000
kr. Uppgiften är lämnad av amerikanska
handelsattachén i Kairo, mr James F. Scott, till U. S. A:s
handelsdepartement och hämtad ur Emg.-Min. J., okt. 1937.
B. O.
28
12 mars 1938
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
