1863年英国的H．C．Sorby(以下简称索氏)首次用显搬镜观察经抛光并腐刻的钢铁试片．从而揭开了金相学的序幕。他在锻铁中观察到类似魏氏在铁陨石中观察到的组织．并称之为魏氏组织。后来他叉进一步完善丁金相抛光技术，例如把钢样磨成0．025毫米的试片，并在摄影师的讲助下拍摄了钢与铁的屁微像，基本上搞清r其中的主要相，并对钢的淬火、回火等相变作了到现在看来还基本上是正确的解释。索氏是国际公认的盒相学创建人，特别是在英国和美国，都在1963年召开了盒相学诞生·百周年报告会’“，纪念索氏在1863年的发现(索氏在锻铁中观察到魏氏组织的论文发表于1864年．但是在他的1863年7月28日的日记中对此已做了记载)。他的姓氏还被用来命名钢中的一种淬火或回火组织一Sorbite即索氏体，但是这个名词现在已基本淘汰了。
索氏在1826年出生于英国钢城Sheffield中的一个钢铁世家中．他的祖先开了两家刀具厂，他继承了其中之一。不过他生性酷爱自然，很少过问他的产业，一直是一个从事地质与金属研究的自由研究工作者。晚年还热心教育，任Sheffield大学的第一任校长。他终生未婚，以探讨自然奥秘为乐，共发表论文230篇，其中地质方面约100篇，金属方面仅15篇。由此可见他的主要兴趣还是在地质方面。
索氏年轻时就对自然界的生物、矿物、地质发生了极大的兴趣，他在21岁时发表的论文是“农作物中的琉磷古量”。后来他从一位生物学家那儿学会了使用显微镜观察生物标本及牙、骨等硬物的试片制备方法。这就导致了他后来用显微镜研究岩石从而建立了岩相学(1850年)，当时他才24岁。这一新鲜括动范围及髟响是有一定局限性的，因此他在1863年的杰出贡献一直要到二十几年后才引起冶金界的重视。在这期间，德国的AdoliMartens(以下简称马氏，请注意这不是平炉炼锕法发明A马丁Ma．rfin)和法国的Floris Osmond分别在1878及1885年独立地用显微镜观察钢铁的显徽组织。他们都是与钢铁生产与使用有关的工程师。马氏在东普鲁士铁路局工作十年，修建桥梁，在这期间他利用业余时间，进行钢铁的金相观察。Osmond曾在法国的著名合金钢厂Creusot(邓小平当年曾在这家钢厂做工)工作十年．从1880年起这个铜厂就开始丁金相检验。因此，他们的金相观察结果很快就在冶金界传播开来，影响深远，功绩不亚于索氏，在德国及法国甚至有一些学者还以为他们也是金相学的创始人。在十九世纪的六十到八十年代，三个杰出的科学家分别在三十国家独立地开始Ir钢铁的金相观察，这是那个时期钢铁工业大发展的必然结果．不足为奇。
马氏是一位严谨的正统金相学家，他的哲学是金相学家的任务是改进金相试验方法，进行细致观察，认真记录，少做推论。他也是这样身体力行的．一方面与蔡司光学仪器厂合作设计适F金相观察的显微镜(这对金相技术的普及推广起，很大的作用)，另一方面对钢铁的金相进行丁大量的系统研究，发现了低碳钢的时教变脆现象。由于他芷于强酾观察细节，论文有时娃得烦琐．在理论分析方面建树不多。但是，马氏在改进和推广金相技术方面起了很大的作用。他认为对钢铁厂来说，金相检验是最重要的检验方法之一，其重要性决不亚于化学成分分析。在他的影响下，到本世纪韧不少钢厂都有了金相检验室。为了纪念马氏在改进和传播金相技术方面的功绩，Osmond在1895年建议用他的姓氏命名钢的淬火组织—Martensite，即马氏体。
如果说马氏是金相技术方面的一位先驱，那么Osmond可以说是金属学或材理冶盘方面的一位伟大科学家。首先．在实验技术方面他不限于金相观察，而是把它与热丹析、膨胀、热电动势、电导等物理性能试验结台起来。这在当时不能不说是一种创举，把金相技术扩大到更广泛的范畴里去，造在后来已成为金属学的传统研究方法了。其次，在理论分析方面他也不限于显微组织结构，而是把它与化学成分、温度、性能结合在一起．注意研究它们之间的因果羔系。换句话说，他把金相学从单纯的显微镜观察扩大、提高成一门新学科。从这个角度来看，Osmond的贡献是非常卓越的。
Osmond在实验技术上精益求精，圈4是他拍摄的珠光体的高倍显徽像．就是在今天用先进的实验仪器与照相器材．要达到这幺高的水平也非易事。在测量冷却曲线时．他采用当时新发展出来的Pr-Rd热电偶}在绘制曲线时他不用温度(0)随时间‘t)的变化，而用温度(0)随dt／dO的变化．突出转变点(图5)。他在1887年发表的“铁、钢与白口铸铁中铁与碳的相变”一文中明显钡4出三个转变点，即960，750和700 C。这就是我们今天铁的三个转变
点：910 C：7÷d相变
768C：铁磁转变
723℃：碳从固溶体中析出，共析相变
后来他还发现在镍含量高的台金钢中7可以保留到宝温而不转变，为发展奥氏体不锈钢指明了方向。他不但首先发现了铁的a，B，7三种同素异构体．后来还在“铁的晶体学”一文(1900)中用晶体生长形态及蚀坑证明：
a，B．7三种同素异构体都属于立方晶系；
丫生长成八面体，滑移面是{111}；
a，0生长成立方体，滑移面不是{111)及{1001，孪晶面是{112 J。
这与后来的X射线结构分析完全一致．7有面心立方结构，a，S有体心宦方结构。我们完全可以想像到，在x射线衍射实验出现之前．得出这些晶体学结论是多幺不容易。由此也可以看出Osmond才华横溢，想像力非常丰富。
顺便提一句，我们今天使用的转变点符号都是措用当年Osmond用过的，如A(法文驻点Arrestation的第一个字母)代表转变点，下标c(法文加热chauHage的第一个字母)及r(法文冷却reiroidisse—merit的第一个字母)分别代表升温厦降温的转变点。显然，a，口，7，也是延用0smond的符号。
0snaond还有谦逊的美德。一方面不让在他逝世的讣告中说明他在金相学方面的业绩；另一方面把荣誉让给别人，如他推崇索氏为金相学的奠基人，马氏为伟大的金相学家，分别用他们的姓氏命名索氏体和马氏体。他还把他自己发现的碳在-／铁中的固溶体命名为Austenite，即奥氏体．以纪念在Fe—c平衡图方面作出巨大贡献的W．C．Roberts—Auslen(以下简称奥氏)。甚至他还用物理化学家L¨J．Troost(巴黎大学教授．Osmond曾受过他的指教t但他本人从未在盒相方面做过研究)的姓氏命名钢中的一种共析相变组织Troostite，即屈氏体。
伟大的科学家也不可能是完美无瑕的。Osmond在发现口铁后，认为这是钢在淬火后有很高硬度的本质。易言之，B铁很硬．在高温生成后在急冷的淬火过程中被保留下来了。显然，这是错误的。但是0smond及奥氏，后来还有Sauveur，为此舌战群儒，斗争非常激烈，我们在金相学史话(2)中将对此作专门报道。但是，这个失误与Osmond的伟大贡献相比，只不过是一块美玉中的一点瑕疵罢了。 除了一百多篇论文外，Osmond还写了两本有关金相的专著(1895，l 904)，对金相学的普及推广也起了重要的作用。到厂上世纪末或本世纪初，金相学就已经成为一门新兴的学科丁。 |
