钢铁冶金

马氏体、奥氏体的由来

马氏体

       对于学材料的人来说,“马氏体”的大名如雷贯耳,那么说到阿道夫•马滕斯又有几个人知道呢?其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多,今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。


       马氏体Martensite,如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜观察铁的金相组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。(这个工作我们现在做的好像也蛮多的。)他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则(大概其中就有马氏体),并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一(有远见)。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验所("Staatliche Materialprüfungsamt") 的前身,他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。

奥氏体

       说说奥氏体Austenite,套用一下无意间搜到的某个以Austenite为昵称的仁兄的话,Austenite之所以叫Austenite, 不是因为发现者喜欢简•奥斯汀(Jane Austen)的作品,也不是因为德克萨斯州的首府奥斯汀(Austin)市,而是因为一位来自不列颠的冶金学家Roberts-Austen, Sir William Chandler (1843-1902)。个人猜测,他的名字大概是罗伯茨-奥斯汀,被封为威廉•查德勒爵士。这位爵士可算得上是有好几把刷子。他是第一幅铁碳相图的绘制者,1897年完成初稿1899年彻底完成。他还是第一个用定量试验验证菲克扩散定律的人,他所做的试验是金在铂中的扩散。他还与法国勒夏忒列同时称为差热分析的鼻祖。下面我们来看看这位先生的生平。


       罗伯茨-奥斯汀于1843年3月3日出生于英国的Kennington。18岁时进入皇家矿业学院。后来在造币厂从事金、银和合金成分的研究。他用量热计法测定银铜合金的凝固点,并首先用冰点曲线表示其实验成果。1875年当选为英国皇家学会会员。1876年与J.洛基尔一起用光谱仪作定量分析,以辅助传统的试金法。1885年他开始研究钢的强化,同时着手研究少量杂质对金的拉伸强度的影响,并在1888年的论文中加以阐述,成为早期用元素周期表解释一系列元素特性的范例。奥斯汀采用Pt/(Pt-Rh)热电偶高温计测定了高熔点物质的冷却速度,并创立共晶理论。他使用显微镜照相的方法研究金属的金相形貌。在造币厂的工作使他成为了举世闻名的铸币权威。1882年到1902年他在伦敦的皇家矿业学院任冶金学教授,1899年被授予爵士爵位。于1902年11月22日离开人间。

贝氏体

       相比之下关于贝氏体和莱氏体的“被命名者”我们了解的要少得多。贝氏体Bainite,命名自美国化学家E. C. Bain,30年代,他和他的合作伙伴在由他们首先进行的“等温转变曲线”的试验中发现了一种不同于他们熟识的组织的新的组织,这种针状或羽毛状的组织随后被以他的名字命名。莱氏体Ledeburite,命名自Adolf Ledebur (1837-1916)。关于他,我们只知道他是Bergakademie Freiberg的第一个"Eisenhüttenkunde"教授,并因在1882年发现了铁碳"Mischkristalle" 而闻名,至于这些德语是什么意思就请高手不吝赐教了。