Материаловедение

Доктор технических наук, заслуженный деятель 
науки и техники России, профессор 
Юрий Порфирьевич Солнцев с 1956 по 
1974 г. работал на заводе «Большевик» 
(Обуховский завод) зам. главного металлурга, 
начальником лаборатории. В 1962 г. 
защитил кандидатскую, а в 1972 г. – докторскую 
диссертацию. С 1974 г. заведующий 
кафедрой технологии металлов и 
металловедения Санкт-Петербургского государственного 
университета низкотемпературных 
и пищевых технологий. 
Автор свыше 200 печатных работ и 50 
изобретений. Ряд работ, в том числе 5 
книг, переведены и изданы в США, Индии, 
Франции, Японии, Польше, Китае, Украине. 
Ю. П. Солнцев является автором 7 монографий 
и 6 учебников для вузов: «Материаловедение 
и технология конструкционных 
материалов» (1988 и 1996 гг.), «Материаловедение» (
1999, 2000 и 2004 гг.), 
«Материаловедение в пищевом машиностроении» (2003 г.), «Технология конструкционных 
материалов» (2006 г.). 
Является руководителем научной школы в области разработки хладостойких 
сталей и сталей для криогенной техники, методов оценки склонности к хрупким 
разрушениям конструкционных материалов, работающих при низких температурах. 
Действительный член Международной академии холода (1994 г.). 

Доктор технических наук, профессор 
Евгений Иванович Пряхин после 
окончания Ленинградского политехнического 
института им. М. И. Калинина с 
1970 по 1987 г. работал в Центральном 
научно-исследовательском институте материалов (
Ленинград), где возглавлял научное 
направление по разработке и внедрению 
высокопрочных экономнолегиро-
ванных сталей. В 1975 г. защитил кандидатскую, 
в 1986 г. – докторскую диссертацию. 
С 1987 г. и по настоящее 
время Е. И. Пряхин возглавляет кафедру 
материаловедения и технологии художественных 
изделий Северо-Западного государственного 
заочного технического университета (
Санкт-Петербург). 
Профессор Е. И. Пряхин является автором 
и соавтором более 170 научных работ, в 
том числе 33 изобретений, 4 монографий, 
1 учебника, 1 справочника. 

Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин 

Под редацией 
заслуженноо деятеля науи и технии РФ, 
проф., д-ра техн. науЮ. П. Солнцева 

Реомендовано 
Министерством образования и науи Российсой Федерации 
в ачестве учебниа для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по металлуричесим, машиностроительным 
и общетехничесим специальностям 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 
ХИМИЗДАТ 

2024 

УДК 620.22
Издано при финансовой поддерже 
Федеральноо аентства по печати  
и массовым оммниациям  
в рамах Федеральной целевой прораммы

«Кльтра России»

С 601 

Р е ц е н з е н т ы :   
засл. деятель науи и технии РФ, д-р техн. нау, проф. А. М. Паршин; 

афедра "Материаловедение и технолоия материалов" Сант-Петер-
бурсоо осударственноо Морсоо техничесоо университета  

Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И. 
С 601 
 Материаловедение: Учебнидля вузов. Изд. 8-е, ñòåðåîòèï. 
– ÑÏá.: ÕÈÌÈÇÄÀÒ, 2024., 784 ñ.: èë.

 ISBN 978-5-93808-478-0

Изложены основы металловедения черных и цветных металлов и 
сплавов на их основе. Рассмотрены фундаментальные положения теории 
и технолоии термичесой обработи сталей, чуунов, цветных 
металлов и сплавов. Приведены основные заономерности формирования 
струтуры и свойств всех рупп промышленных сталей и сплавов, 
аморфных и радиационно-стойих сплавов, неметалличесих материалов 
на основе полимеров, ерамичесих и омпозиционных материалов. 
Даны реомендации по их применению. Отдельный раздел 
посвящен металличесим и неметалличесим порытиям в машиностроении. 
Описаны процессы оррозии, формирования и изменения 
строения и свойств сплавов при нормальных температурах и в условиях лиматичесоо холода, рассмотрена оцена онструционной 
прочности металлов и пути ее повышения, изложены методолоия и 
принципы выбора материалов для онретных деталей и изделий. 
В четвертом издании (1-е изд. – 1999 ., 2-е изд. – 2002 ., 3-е изд. – 
2004 .) в лаву «Стали и сплавы со специальными свойствами» введен 
дополнительный парараф 18.7 "Нанострутурированные материалы", 
полностью переработаны парараф 14.9 "Судостроительные стали" и 
раздел XI "Проблема выбора и применения материалов".  
Реомендован в ачестве учебниа для студентов металлуриче-
сих, машиностроительных и общетехничесих вузов. Может быть 
полезен студентам вузов, обучающимся по смежным специальностям, 
а таже преподавателям, инженерно-техничесим работниам заводов, 
научно-исследовательсих и проетно-онструторсих орани-
заций. 

С
2703000000–015 
050(01)–2024 Без объявл. 

 Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И., 

Войтун Ф., •МИСИС•, 1999

 Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И., 

2006, с изменениями, 2014

 ISBN 978-5-93808-478-0
 ХИМИЗДАТ, 2014, 2024

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
12

ó‡ÒÚ¸ Ô‚‡fl 
åÖíÄããéÇÖÑÖçàÖ à íÖêåàóÖëäÄü éÅêÄÅéíäÄ åÖ-
íÄããéÇ à ëèãÄÇéÇ 

ВВЕДЕНИЕ 
13

Раздел I. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ 

Г л а в а  1. Основы ристаллорафии и ристаллизации
20

 
1.1. Общая харатеристиа металлов и сплавов 
20

 
1.2. Кристалличесое строение металлов  
22

 
1.3. Дефеты строения ристалличесих тел 
30

 
1.4. Кристаллизация металлов 
40

Г л а в а  2. Деформация и разршение металлов 
47

 
2.1. Свойства металлов и сплавов 
47

 
2.2. Упруая и пластичесая деформация 
48

 
2.3. Хрупое и вязое разрушение 
51

 
2.4. Фаторы, определяющие харатер разрушения 
57

 
2.5. Налеп и реристаллизация 
60

Г л а в а  3. Методы исследований и испытаний материалов
69

 
3.1. Металлорафичесие методы испытаний 
69

 
3.2. Испытания механичесих свойств 
79

 
3.3. Испытания доловечности 
87

 
3.4. Оцена онструционной прочности методами ме-
хании разрушения 
100

 
3.5. Особенности испытаний механичесих свойств  
при низих температурах 
114

 
3.6. Специальные методы испытаний 
121

 
3.7. Неразрушающие методы онтроля 
123

Раздел II. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА СПЛАВОВ 

Г л а в а  4. Фазы и стртра металличесих сплавов
144

 
4.1. Харатеристиа основных фаз в сплавах 
144

 
4.2. Струтура сплавов 
151

 
4.3. Диффузия и струтура сплавов 
157

 
4.4. Пути упрочнения сталей и сплавов 
159

Г л а в а  5. Диараммы состояния (фазовоо равновесия) 

сплавов 
168

 
5.1. Условия и методиа построения диарамм состояния 

168

 
5.2. Основные типы диарамм состояния  
170

 
5.3. Неравновесная ристаллизация  
и переристаллизация сплавов 
186

 
5.4. Связь между свойствами сплавов и типом диа-
рамм состояния  
189

 
5.5. Понятие о диараммах состояния тройных сплавов 

190

Раздел III. ЖЕЛЕЗО И ЕГО СПЛАВЫ 

Г л а в а  6. Диарамма состояния системы 

железо – лерод  
194

6.1. Компоненты и фазы в сплавах железа с улеродом 
195

6.2. Диарамма состояния системы железо – цементит 
(метастабильное состояние) 
197

6.3. Диарамма состояния системы железо – рафит 
(стабильное состояние) 
202

Г л а в а  7. Улеродистые стали 
204

7.1. Общая харатеристиа 
204

7.2. Влияние улерода на свойства стали 
205

7.3. Влияние примесей на свойства стали 
206

7.4. Классифиация улеродистых сталей 
207

Г л а в а  8. Леированные стали 
210

8.1. Влияние леирующих элементов на превращения 

и свойства стали 
210

8.2. Карбиды в леированных сталях 
212

8.3. Классифиация леированных сталей 
213

8.4. Марирова сталей по российсим  
и международным стандартам 
214

Г л а в а  9. Чны 
226

9.1. Разновидности чуунов 
226

9.2. Процесс рафитизации чуунов 
227

9.3. Мирострутура и свойства чууна 
230

9.4. Леированные чууны 
236

Раздел IV. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ 

Г л а в а  10. Основы теории термичесой обработи
239

 
10.1. Общие сведения 
239

 
10.2. Классифиация видов термичесой обработи 
стали 
240

10.3. Превращения в стали при нареве. Образование 

аустенита

243

 
10.4. Диффузионные превращения аустенита при охлаждении 
стали. Диарамма изотермичесоо 
превращения аустенита

248

 
10.5. Мартенситное превращение аустенита 
252

 
10.6. Промежуточное (бейнитное) превращение аусте-

нита

255

 
10.7. Изотермичесое превращение аустенита в леи-

рованных сталях

257

 
10.8. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении 

259

 
10.9. Термоинетичесие диараммы превращения 

переохлажденноо аустенита

260

 
10.10. Превращения при отпусе зааленной стали 
261

Г л а в а  11. Технолоия термичесой обработи стали 
263

11.1. Отжистали
263

 
11.2. Заала стали 
269

11.3. Отпусстали
275

Г л а в а  12. Поверхностное прочнение стальных изделий 
278

 
12.1. Упрочнение поверхности методом пластичесоо 

деформирования

278

12.2. Поверхностная заала
278

 
12.3. Химио-термичесая обработа стали 
281

Раздел V. ПРОМЫШЛЕННЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ 

Г л а в а  13. Методы повышения онстрционной прочно-

сти сталей и сплавов 
288

 
13.1. Технолоия производства чистой стали 
288

 
13.2. Формирование струтуры дисперсными выделе-

ниями

295

 
13.3. Комбинированное термомеханичесое воздейст-

вие

297

 
13.4. Реулирование размеров зерна термоцилирова-
нием 
300

13.5. Перспетивы осмичесоо материаловедения
301

Г л а в а  14. Констрционные стали 
305

 
14.1. Общая харатеристиа 
305

14.2. Низолеированные строительные стали
307

14.3. Цементируемые стали
309

 
14.4. Улучшаемые стали 
310

14.5. Высоопрочные стали
312

14.6. Рессорно-пружинные стали
314

 
14.7. Подшипниовые стали 
316

14.8. Износостойие стали
319

14.9. Судостроительные стали
325

Г л а в а  15. Инстрментальные стали и сплавы
334

 
15.1. Стали и сплавы для режущео инструмента 
334

 
15.2. Металлоерамичесие твердые сплавы 
342

 
15.3. Стали для измерительноо инструмента 
345

 
15.4. Штамповые стали 
346

Г л а в а  16. Коррозия и оррозионностойие материалы 
350

 
16.1. Общие сведения 
350

 
16.2. Виды элетрохимичесой оррозии 
352

 
16.3. Оцена оррозионной стойости 
358

 
16.4. Методы защиты от оррозии 
362

 
16.5. Коррозионностойие стали 
366

 
16.6. Коррозионностойие сплавы цветных металлов 
370

Г л а в а  17. Жаростойие и жаропрочные стали и сплавы 
371

 
17.1. Жаростойие стали 
372

 
17.2. Критерии жаропрочности 
374

 
17.3. Влияние струтуры на жаропрочность сплавов 
376

 
17.4. Жаропрочность сплавов цветных металлов  
и сталей 
377

 
17.5. Суперсплавы 
379

 
17.6. Туоплавие металлы 
392

Г л а в а  18. Стали и сплавы со специальными свойствами 
394

 
18.1. Манитные и элетротехничесие стали и сплавы 
394

 
18.2. Сверхпроводимость и сверхпроводящие материалы 

402

 
18.3. Сплавы с особыми тепловыми и упруими свойствами 

412

 
18.4. Металлы с памятью формы 
419

 
18.5. Радиационно-стойие материалы 
434

 
18.6. Аморфные сплавы 
448

 
18.7. Нанострутурированные материалы 
463

Г л а в а  19. Литейные стали 
479

 
19.1. Харатеристиа литейных сталей 
479

 
19.2. Классифиация и марирова литейных сталей 
484

 
19.3. Особенности термообработи литейных сталей 
485

 
19.4. Особенности применения литейных сталей 
486

Г л а в а  20. Порошовые материалы 
487

 
20.1. Общие сведения  
487

 
20.2. Конструционные материалы  
489

 
20.3. Антифриционные материалы  
491

 
20.4. Фриционные материалы 
492

 
20.5. Пористые фильтрующие элементы 
492

 
20.6. Инструментальные порошовые стали 
493

 
20.7. Карбидостали 
495

Раздел VI. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 

Г л а в а  21. Маний и ео сплавы
497

 
21.1. Основные свойства мания 
497

 
21.2. Классифиация и харатеристиа маниевых 
сплавов 
497

 
21.3. Деформируемые маниевые сплавы  
500

 
21.4. Литейные маниевые сплавы  
501

 
21.5. Применение маниевых сплавов 
502

Г л а в а  22. Бериллий и ео сплавы 
503

 
22.1. Основные свойства бериллия 
503

 
22.2. Сплавы бериллия 
506

 
22.3. Применение бериллия 
508

Г л а в а  23. Алюминий и ео сплавы 
511

 
23.1. Основные свойства алюминия 
511

 
23.2. Классифиация алюминиевых сплавов 
513

 
23.3. Деформируемые алюминиевые сплавы 
515

 
23.4. Литейные алюминиевые сплавы 
523

 
23.5. Марирова алюминиевых сплавов 
524

Г л а в а  24. Титан и ео сплавы 
525

 
24.1. Основные свойства титана 
525

 
24.2. Фазовые превращения в титановых сплавах 
528

 
24.3. Промышленные титановые сплавы 
531

 
24.4. Применение титана и ео сплавов 
535

Г л а в а  25. Медь и ее сплавы 
538

 
25.1. Основные свойства меди 
538

 
25.2. Сплавы меди с цином, или латуни 
540

 
25.3. Бронзы 
544

 
25.4. Антифриционные сплавы, припои, леоплав-
ие сплавы 
551

Раздел VII. ХЛАДОСТОЙКИЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 

Г л а в а  26. Хладостойие стали
557

 
26.1. Общие сведения  
557

 
26.2. Хладостойость сталей лиматичесоо холода 
559

 
26.3. Стали риоенной технии 
568

Г л а в а  27. Свойства и применение сплавов цветных металлов 
при низих температрах 

 
27.1. Алюминий и ео сплавы  
587

 
27.2. Титан и ео сплавы 
590

 
27.3. Медь и ее сплавы 
592

 
27.4. Основы выбора онструционных материалов 
для работы при низих температурах 
594

ó‡ÒÚ¸ ‚ÚÓ‡fl

çÖåÖíÄããàóÖëäàÖ åÄíÖêàÄãõ 

Раздел VIII. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ 

Г л а в а 28. Харатеристиа полимеров
601

28.1. Состав и строение полимеров
601

28.2. Основные свойства полимеров
607

Г л а в а  29. Пластичесие массы 
612

29.1. Общая харатеристиа пластмасс
612

29.2. Термопластичные пластмассы (термопласты)
614

29.3. Термореативные пластмассы (реатопласты)
622

Г л а в а  30. Резины 
629

Г л а в а  31. Клеящие материалы
633

Г л а в а  32. Лаорасочные материалы
636

Г л а в а  33. Стело
639

Г л а в а  34. Древесина 
643

34.1. Строение и химичесий состав древесины
643

34.2. Физичесие и механичесие свойства древесины
645

34.3. Общая харатеристиа видов древесины
648

34.4. Изделия из древесины
648

34.5. Доловечность и онсервация древесины
650

Г л а в а  35. Хладостойие неметалличесие материалы 
651

35.1. Общие сведения 
651

35.2. Пластмассы
653

35.3. Клеящие материалы
656

35.4. Резины
660

Раздел IX. КЕРАМИЧЕСКИЕ И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Г л а в а 36. Керамичесие материалы
661

36.1. Керамичесая технолоия и лассифиация е-

рамии

661

36.2. Свойства и применение ерамичесих материа-

лов 

666

Г л а в а  37. Композиционные материалы 
674

37.1. Общая харатеристиа и лассифиация
674

37.2. Дисперсноупрочненные омпозиционные мате-

риалы

677

37.3. Волонистые омпозиционные материалы
678

37.4. Слоистые омпозиты
683

37.5. Свойства и применение омпозиционных мате-

риалов

683

Г л а в а 38. Стали и сплавы пищевой промышленности
689

38.1. Условия работы оборудования для пищевой про-

мышленности 

689

38.2. Требования материалам для оборудования пи-

щевых производств 

693

38.3. Черные металлы в пищевой промышленности
696

38.4. Цветные металлы и сплавы
697

38.5. Биметаллы в пищевой промышленности
699

38.6. Металличесая тара и упаова
700

38.7. Материалы, разрешенные Минздравом РФ для 

применения в пищевой промышленности 

703

Раздел Х. ПОКРЫТИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ 

Г л а в а 39. Общая харатеристиа порытий и способов 

их нанесения

711

Г л а в а  40. Металличесие порытия 
716

40.1. Циновые порытия
716

40.2. Алюминиевые порытия
717

40.3. Оловянные и хромсодержащие порытия
717

40.4. Наплава износостойими материалами
718

40.5. Осаждение в ваууме или из азовой фазы
719

Г л а в а  41. Неметалличесие порытия 
720

41.1. Неораничесие порытия и способы их нанесения
720

41.2. Ораничесие полимерные порытия и способы 

их нанесения 

721

41.3. Лаорасочные порытия
734

Раздел XI. ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА И ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ 

Г л а в а 42. Общие принципы выбора материалов
737

42.1. Техничесие условия и стандарты
743

42.2. Доловечность онструций и виды отазов
745

42.3. Технолоичесие свойства
755

Г л а в а  43. Примеры выбора материалов 
759

43.1. Литые стали для орнодобывающей технии, 

работающей в условиях Севера и Сибири 

759

43.2. Метастабильная аустенитная сталь для топливных

баов, работающих на сжиженных азах 

768

43.3. Высоопрочные мартенситностареющие стали 

для авиаосмичесой технии 

774

43.4. Стали для сверхпроводящих манитов установо
термоядерноо синтеза 

775

43.5. Литейная сталь для режущео инструмента мя-

соизмельчительных омплесов 

778

Реомендемый библиорафичесий списо782

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Четвертое издание настоящео учебниа в основном сохранило 
струтуру предыдущих изданий, однао ряд лав дополнен новыми 
материалами и в нео влючен дополнительный разд. 18.7 «Нано-
струтурированные материалы»; полностью переработаны разд. 14.9 
«Судостроительные материалы» и раздел XI «Проблемы выбора и 
применения материалов». 
Учебнипредназначен для студентов металлуричесих и машиностроительных 
вузов и в полном объеме может быть использован при 
изучении урса «Материаловедение», а отдельные разделы учебниа 
моут служить учебными пособиями по урсам «Кристаллорафия», 
«Металлорафия», «Теория и технолоия термичесой обработи», 
«Машиностроительные материалы», «Леированные стали» и др. 
Особенность данноо учебниа состоит в том, что в нем представлены 
новые разделы, оторые в друих аналоичных учебниах 
отсутствуют. К их числу относятся разделы «Радиационностойие 
материалы», «Литейные стали», «Судостроительные стали», «Хладо-
стойие металлы и сплавы», «Материалы в пищевом машиностроении», «
Хладостойие неметалличесие материалы», «Металличе-
сие и неметалличесие порытия», «Проблема выбора и применения 
материалов». Эти разделы позволяют расширить знания инженеров 
и использовать их при создании современных материалов, 
оторые все больше находят применение в эстремальных условиях 
(воздействие радиации, холода и т. д.). В этих случаях очень важным 
является правильный выбор материала, способноо надежно и 
доловечно работать в соответствующей среде. 
Традиционные разделы настоящео учебниа изложены с учетом 
самых последних достижений металловедения и смежных нау. 
Приведены ГОСТы на основные используемые материалы. Ряд наиболее 
употребительных терминов и названий материалов снабжен 
их переводом на анлийсий язы. 
Настоящий учебнисостоит из двух самостоятельных частей: 
первая – Металловедение и термичесая обработа металлов и сплавов; 
вторая – Неметалличесие материалы. Приоритет по объему 
отдан металлам и сплавам, тааих доля в современном машиностроении 
значительно превышает долю неметалличесих материалов. 
Таая тенденция, очевидно, сохранится и в обозримом будущем. 
Книа может быть особенно полезна студентам, обучающимся 
по безотрывным формам обучения (дистанционное обучение), таапо ней можно изучать отдельные разделы неоторых специальных урсов, например урсов «Механичесие испытания», «Коррозия 
металлов», «Неразрушающий онтроль изделий» и др. при отсутствии 
учебниов по этим спецурсам. 
Авторсий оллетив лубоо признателен заслуженному деятелю 
науи и технии, д-ру техн. нау, проф. А. М. Паршину и оллетиву 
афедры «Материаловедение и технолоия материалов» Сант-Петер-
бурсоо осударственноо Морсоо техничесоо университета. 

ó‡ÒÚ¸ Ô‚‡fl 

åÖíÄããéÇÖÑÖçàÖ à íÖêåàóÖëäÄü 
éÅêÄÅéíäÄ åÖíÄããéÇ à ëèãÄÇéÇ 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 
 
еталловедение – приладная науа, изучающая взаимосвя- 
 зи между составом, строением и свойствами металлов и 
сплавов в различных условиях. Изучение этой дисциплины позволяет 
осуществить рациональный выбор материалов для он-
ретноо применения. Металловедение – постоянно развивающаяся 
науа, непрерывно обоащающаяся за счет разработи 
новых сталей и сплавов, в свою очередь стимулирующих про-
ресс во всех областях науи и технии. Тольо за последние десятилетия 
созданы новые полупроводнии, сверхпроводящие материалы, 
аморфные сплавы, омпозиционные материалы, сплавы 
высоой жаропрочности и радиационной стойости, без оторых 
невозможно развитие авиации и осмонавтии, элетронии, ра-
диотехнии и друих отраслей промышленности.  
Канауа металловедение насчитывает ооло 200 лет, несмотря 
на то, что человеначал использовать металлы и сплавы 
еще за несольо тысячелетий до нашей эры. Тольо в XVIII вее 
появились отдельные научные результаты, позволяющие ово-
рить о начале осмысленноо изучения всео тоо, что наопило 
человечество за все время использования металлов.  
Заметную роль в изучении природы металлов сырали исследования 
французсоо ученоо Реомюра (1683–1757). Еще в 
1722 . он провел исследование строения зерен в металлах. А ео 
размышления о природе физичесих процессов, происходящих 
при термичесой обработе стали, и сейчас вылядят вполне современными.  

Анличанин Гринон еще в 1775 . обратил внимание на то, 
что при затвердевании железа инода образуется столбчатая 
струтура. Он же предположил, что металлы являются ареатами, 
состоящими из мелих ристаллиов. Ему принадлежит ши-
роо известный рисунодендрита, полученноо при медленном 
затвердевании литоо железа. Этот рисунодо сих пор воспроизводится 
в учебниах. Можно предположить, что Гринон размышлял 
и о существовании твердых растворов. 

М

В России первым, то начал научно осмысливать проблемы 
металлурии и литейноо дела, был М. В. Ломоносов (1711–1765). 
Им написано учебное руоводство «Первые основания металлур-
ии или рудных дел», в отором он, описывая металлуричесие 
процессы, постарался всрыть их физио-химичесую сущность.  
Заметных успехов металловедение достило лишь в XIX вее, 
что связано в первую очередь с использованием новых методов 
исследования струтуры металла. В 1831 . П. П. Аносов (1799–
1851) провел исследование булата на полированных и протравленных 
шлифах, впервые применив миросоп для исследования 
стали. Им была установлена зависимость между свойствами булата 
и харатером узора; тем самым он выявил существенное влияние 
процесса ристаллизации на ачество булата и расрыл тайну 
получения булатной стали. В своих работах П. П. Аносов изучил 
таже влияние улерода на струтуру и свойства стали, оценил 
роль ряда друих элементов. П. П. Аносов стремился превратить 
металлурию из ремесла и исусства отдельных умельцев в точную 
науу. 
Значительный влад в развитие металловедения внесли работы 
анлийсоо петрорафа Сорби. Он впервые применил методы 
петрорафии исследованию стали, рассматривая под миросо-
пом травленые шлифы и фоторафируя струтуры. В дальнейших 
исследованиях Сорби использовал большее увеличение, что позволило 
ему впервые наблюдать «составляющие перлы» – перлит 
(таназвал эту струтуру впоследствии Хоу). Сорби отрыл, что 
перлит образуется при распаде омоенной высоотемпературной 
фазы, причем ео образование может подавляться при заале. 
Таим образом, он установил существование струтурных превращений 
в стали. Ему удалось выявить ферритную струтуру 
Видманштетта в доэвтетоидных сталях, точно таую же, аую 
сам Видманштетт обнаружил в Арэмсом метеорите в 1808 . 
Серьезноо внимания заслуживают работы А. С. Лаврова и 
Н. В. Калауцоо, отрывших в 1868 . явление ливации в стали 
и установивших зависимость степени ливации от размеров 
слита. Важную роль сырали работы Н. В. Калауцоо по изучению 
внутренних напряжений в стали и чууне – он впервые 
объяснил механизм образования остаточных напряжений и разработал 
меры по их устранению. 
Несмотря на мноочисленные исследования, тольо после 
1868 . металловедение получило развитие асамостоятельное 
научное направление. В 1868 . велиий руссий ученый 
Д. К. Чернов (1839–1921), работавший в этот период на Обухов-
сом заводе в Сант-Петербуре, опублиовал свою знаменитую 
статью «Критичесий обзор статей .. Лаврова и Калауцоо о 

стали и стальных орудиях и собственные, Д. К. Чернова, исследования 
по этому же предмету». Эта статья содержала описание ос-
новополаающих точепревращения стали (точеа и b Чернова). 
Д. К. Чернов установил наличие полиморфизма железа и поазал, 
что для осуществления заали стали эвтетоидноо состава она 
должна быть нарета до температуры выше точи а. Он оценил 
значение точи а в пределах 700–750 °С. 
Отрытие Д. К. Черновым ритичесих точезаложило тео-
ретичесий фундамент металловедения сталей, на основе отороо 
стала интенсивно развиваться металловедчесая науа. В частности, 
оно послужило исходной предпосылой для построения диа-
раммы состояния железо – улерод, а таже для определения 
истинной роли термичесой обработи в формировании струтуры 
стали. 
В 1878 . Д. К. Чернов в работе «Исследования, относящиеся 
до струтуры литых стальных болвано» предложил теорию ри-
сталлизации стальноо слита. В ней он описал порядообразования 
и роста дендритов, привел схему струтурных зон слита и 
объяснил процесс образования различных дефетов в слите (усадочных 
раовин и пористости, азовых пузырей и трещин). Здесь 
же он впервые высазал идеи об образовании центров ристалли-
зации и сорости их роста.  
Д. К. Чернов первым начал изучать процесс холодной пласти-
чесой деформации стали. В своих исследованиях он одновременно 
с Людерсом описал линии сольжения на поверхности деформированной 
стали.  
Важным этапом в изучении строения сплавов явилось установление 
У. Гиббсом правила фаз и общих принципов равновесия 
термодинамичесих систем. Правило Гиббса было опублиовано в 
1876 . 
Позднее немеций ученый Рузбум, используя значения ри-
тичесих точестали Чернова и применяя правило Гиббса, построил лассичесую диарамму равновесия системы Fe – Fe3С. 
Эта диарамма имела ислючительное значение для изучения 
стали.  
Значительную роль для развития металловедчесой науи 
сырали работы французсоо ученоо Ф. Осмонда (1849–1912). 
Он в 1888 . уточнил значения ритичесих точена диарамме 
железо – улерод. Большинство ео исследований посвящено изучению 
струтуры литой стали, а таже исследованию фазовых 
переходов железа и ео сплавов. 
Большой влад в развитие металловедения внес Р. Аустен. Он 
установил природу высоотемпературной фазы в системе железо – 
улерод, т. е. твердоо раствора, оторый впоследствии был 

назван в ео честь аустенитом. Им проведены исследования по определению 
сорости диффузии ряда элементов и установлению 
связи между температурным оэффициентом диффузии и энерией 
ативации.  
Большое значение для развития металловедения имели работы, 
выполненные руссим ученым Е. С. Федоровым (1853–1919). 
Эти работы положили начало самостоятельной науи – ристал-
лорафии. Е. С. Федоров в 1891 . в статье «Симметрия правильных 
систем фиур» описал 230 пространственных рупп и сформулировал 
принципы формирования ристалличесих струтур. 
В течение всео XIX веа проводились исследования, направленные 
на разработу новых сплавов. Французсий инженер Бер-
тье в 1820 . получил сплавы железа с хромом. В 1857 . австриец 
Яоб впервые создал теплостойую вольфрамовую сталь.  
Однао наиболее значительным достижением в этом направлении 
можно считать разработу в 1883 . анличанином Гад-
фильдом (1858–1940) высоомаранцевых и ремнистых сталей, 
что можно считать началом широоо применения леированных 
сталей. Следует отметить, что до настоящео времени химичесий 
состав стали Гадфильда пратичеси не изменился. 
К началу XX веа металловедение асамостоятельная науа 
уже сформировалось, что послужило основой для ео интенсивно-
о развития. В этот период большую роль сырали исследования 
немецоо ученоо Таммана, оторый работал в Геттиненсом 
университете. Созданная им научная шола провела широие исследования 
строения различных металличесих систем с целью 
установления природы строения сплавов и условий формирования 
фаз. Сам Тамман опублиовал ряд важных работ, в оторых впервые 
обратил внимание на сложнейшую инетиу процессов ри-
сталлизации. Он считал, что процесс ристаллизации состоит из 
двух этапов: на первом этапе идет образование центров ристал-
лизации, затем происходит рост образовавшихся зародышей.  
Значительный влад в развитие системноо исследования ме-
талличесих сплавов внес руссий ученый Н. С. Курнаов (1860–
1941). В сотрудничестве с С. Ф. Жемчужным он провел серию исследований 
металличесих систем с использованием явления эле-
тропроводности. Метод изучения изменений свойств в зависимости 
от состава сплава был положен Н. С. Курнаовым в основу разра-
ботанноо им физио-химичесоо анализа сплавов. С использованием 
таоо анализа им были построены диараммы состояния, 
устанавливающие взаимосвязь между составом и свойствами 
сплавов. Исследуя диараммы состояния и свойства получаемых 
веществ, Н. С. Курнаов предложил принципы лассифиации 
интерметаллидных соединений.  

Систематичесие исследования струтурных и фазовых превращений 
были выполнены известным америансим ученым 
Э. Бейном (1891–1974). В 1929 . Бейн с сотрудниами опублиовал 
работу по исследованию распада аустенита при изотермиче-
сом отжие. Им первым удалось выделить продуты превращения, 
харатерные для определенных температур превращения, а 
не смешанные продуты, получаемые при непрерывном охлаждении. 
Бейном подробно описана струтура, получаемая при промежуточных 
температурах и имеющая принципиальные отличия 
от друих струтур. Впоследствии она была названа бейнитом.  
В 1889 . шотландсим инженером из Глазо Дж. Райли было 
заявлено о создании им ниелевой стали.  
Разработа в 1902 . америансими учеными Ф. Тейлором и 
М. Уайтом быстрорежущей стали произвела переворот в машиностроении. 
Резо возросла производительность механичесой обра-
боти, появились новые быстроходные стани и автоматы.  
В 1906 . немеций исследователь А. Вильм создал высоо-
прочный сплав алюминия с медью – дуралюмин, прочность ото-
роо в результате старения в несольо раз превышала прочность 
техничесоо алюминия и друих алюминиевых сплавов при сохранении 
достаточноо запаса пластичности. Использование дур-
алюмина в самолетостроении на мноие оды определило проресс 
в этой области технии.  
Немецим инженером заводов Круппа Маурером и профессором 
Штраусом в 1912 . была получена хромониелевая аустенитная 
нержавеющая сталь, а в 1912 . Бренли – ферритная нержавеющая 
сталь.  
Революционные результаты были получены французсим ученым 
Юм-Розери. При изучении фазовоо состояния сплавов и растворимости омпонентов друв друе он впервые в 1926 . ввел 
понятие об элетронной онцентрации, в результате чео стало 
возможным пронозировать фазовое состояние сплавов.  
Важные результаты были получены независимо друот 
друа при изучении процессов старения Гинье и Престоном в 
1937–1938 . Они установили момент начальной стадии образования 
переходной решети, возниающей в системе матрица – 
выделения в момент масимальноо упрочнения сплавов при старении. 
Образующиеся в результате распада выделения стали называться 
зонами Гинье – Престона.  
Серьезные исследования по проблеме механизмов упрочнения 
были проведены америансим ученым Коттреллом в 1948 . (механизм 
зарепления дислоации примесными атомами – атмосферы 
Коттрелла), а таже Холлом и Петчем в 1953 . (зависимость 
между размером зерна и пределом теучести – зависимость 
Холла – Петча). 

Важные пионерсие работы в области изучения проблемы 
хрупости материалов были проведены в 1950–1960 . Гриффит-
сом и Ирвином. Они впервые установили размеры дефетов металла, 
при оторых может происходить хрупое разрушение материала.  

Значительный влад в развитие металловедения в XX вее 
внесли ученые Советсоо Союза и России. С. Т. Конобеевсий 
(1880–1970) исследовал изменение струтуры различных металлов 
и сплавов, подвераемых пластичесому деформированию. 
Им сформулированы основные принципы применения рентено-
струтурноо анализа и современной теории старения и распада 
твердых растворов.  
Аадемиом А. А. Бочваром (1902–1984) было отрыто и детально 
изучено явление сверхпластичности. Он сумел установить 
орреляционную связь между температурой реристаллизации 
металлов и их абсолютной температурой плавления (правило Бочвара). 
Серьезные результаты были получены им при исследовании 
особенностей формирования эвтетии у леих сплавов.  
Следует отметить работы аадемиа А. А. Байова (1870–
1946), оторый получил важные результаты при исследовании 
фазовых превращений в металлах и сплавах, в том числе на основе 
ниеля, меди и др. Им проведено лубоое исследование высо-
оулеродистых фаз в сталях, а таже доазано реальное существование 
аустенита в сталях.  
Значительный влад в изучение проблемы прочности металлов 
внес И. А. Один(1896–1964). Основные ео труды связаны с 
созданием новых методов испытаний механичесих свойств металлов 
и с изучением дислоационных механизмов упрочнения 
металлов и сплавов.  
Важные результаты были получены С. И. Губиным (1898–
1955) при исследовании заономерностей пластичесой деформации 
металлов. Он сформулировал ряд важных положений теории 
течения металлов, а таже ввел понятие деформируемости металлов, 
харатеризующее их способность изменению формы под 
давлением.  
Значительных результатов в изучении механичесих свойств 
металлов и в исследовании проблемы их прочности добился 
Н. Н. Давиденов (1879–1962). Им всрыта суть процессов, про-
теающих в металлах при больших ударных соростях нару-
жения, разработана теория хладноломости металлов. Он разработал 
метод определения ритичесой температуры перехода 
металла в хрупое состояние (сериальные испытания), а таже 
измерения остаточных напряжений и предложил способы их 
уменьшения.