Sida 135
Metallografi 2. fasregeln
detta är, att just ofvanför mikroskopobjektivet i 45° mot axeln finnes en spegel (t. ex. en tunn täckglasplatta; vid högre förstoringar får man dåliga bilder med en ofta använd ogenomskinlig spegel eller prisma, som täcker halfva ljusknippet!); mot spegeln infaller genom en öppning i tubväggen ett ljusknippe, som reflekteras ned genom objektivet och därigenom koncentreras på det ogenomskinliga preparatet, som nu kan betraktas genom okularet såsom vid vanligt genomgående ljus. I stor utsträckning betjänar man sig af fotografi för att bevara strukturbilderna; principen är att ersätta ögat med en på oändligheten inställd kamera. -- Tack vare denna teknik brukar man kunna konstatera, att de flesta praktiskt använda metaller bestå af kristallkorn (såsom t. ex. marmor af kalcitkorn; se mikrofotografien fig. 1, som återger kristallkornen i svenskt vallonjärn, 0,08 proc. kol, vid 50 ggrs förstoring). Kornstorleken är rätt varierande; den brukar ökas efter glödning, och metallen blir då lättare att deformera. Kristallkornen äro antingen homogena, bestå af en och samma mikrostrukturbeståndsdel, metaral (benämning bildad i analogi med mineral), såsom i nyssnämnda fall kornen bestå af ferrit, mer eller mindre rent järn; eller också äro de heterogena, bestå af aggregat. Sålunda är glödgadt kolstål med 0,9 proc. kol uppbyggdt af aggregatet perlit, en ytterst fin, växellagrande blandning af ferrit och cementit, som är en järnkarbid med formeln Fe3 C (se fig. 2, förstoring 1,400 ggr; man kan här se, huru cementitlamellerna äro orienterade olika i de olika kornen). Fig. 2. Perlit. (1,400 ggrs förstor.)
2. Den s. k. fasregeln framgick ur de synnerligen djupliggande, på termodynamiken hvilande, teoretiska undersökningar öfver kemisk jämvikt, som 1876 framställdes af amerikanen J. Willard Gibbs, men länge blefvo obeaktade -- och som förmodligen innehålla åtskilligt ännu ej af vetenskapen klart uppfattadt. Den utgör en precisering af villkoren för jämvikt hos ett "system", bestående af ett visst antal beståndsdelar, "komponenter"; den utsäger t. ex., att, om man i ett järnstycke (komponenter: järn + kol) mikroskopiskt iakttagit de i tre "faserna" (= metaralen): ferrit, cementit och grafit tillsammans, så kan jämvikt icke finnas: endera cementiten eller grafiten måste försvinna. Hvilken säger fasregeln icke, utan detta måste afgöras genom mikroskopisk iakttagelse (cementiten försvinner vid glödgning); den är ett slags högsta instans, som afgör, huruvida ett påstående angående samtidigt förefintliga metaral är oriktigt eller kan vara riktigt.
Den, som först uppvisat denna fasregelns betydelse af rättesnöre, var holländaren Bakhuis Roozeboom, som genom en rad ytterst viktiga undersökningar klargjort förhållandena vid smältdiagram (se Legering, där deras viktigaste typer enligt Roozeboom finnas framställda) och dithörande frågor; det är dessa af fasregeln uppburna utredningar, som för metallografien ha så stor betydelse. Det mest intressanta förhållande, som här framkommit, torde vara, att fullständig analogi råder mellan omvandlingar ur flytande och ur fasta lösningar (delvis framhållet redan af van't Hoff). Liksom flytande "eutektiska" lösningar (se Legering) vid bestämd temperatur öfvergå till ett aggregat af två fasta kroppar, finnas äfven ofta fasta "eutektoida" lösningar, som vid bestämd temperatur öfvergå till aggregat, bestående af två metaral; ett dylikt är perliten.
Smältdiagrammen, som experimentellt kunna erhållas genom de oregelbundenheter i afkylningen af ett metall- eller legeringsprof, som förorsakas af omvandlingarna ur flytande eller fast tillstånd, kunde man likna vid de topografiska kartor, som äro förutsättning för detaljerade geologiska fältundersökningar. Genom den öfversikt, som de lämna, förenklas och systematiseras i hög grad studiet af öfriga till metallografien hörande egenskaper.
Viktiga dylika äro t. ex. specifik vikt, elasticitet, inre friktion, hårdhet och hållfasthet, värme- och elektrisk ledning, termoelektricitet, kemiska egenskaper, färg, magnetism. Vid metallografiska undersökningar bör man alltid använda material, som blifvit omsorgsfullt kemiskt analyseradt; många äldre undersökningar äro på grund af brist i detta hänseende värdelösa. Likaledes bör man söka bestämma så många olika egenskaper som möjligt på just samma material. Att undersökningen af de fasta kropparna kommit så mycket senare än undersökningen af flytande kroppar, beror nämligen mest därpå, att de förras förhistoria: mekanisk bearbetning, glödgning etc., förorsakar en hel del afvikelser, som man bäst kan hålla reda på, om man känner ett större antal egenskaper; karakteristiskt är vidare, att egenskaperna äro ofantligt mycket mera känsliga för minimala föroreningar, än när man har att göra med flytande ämnen.
På grund af metallografiens eminent praktiska betydelse för metallindustrien, framhållen redan i
Källa: Project Runeberg ·
