Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XIX. Jahrg. 



8. Dezember 1904. 



Nr. 49. 



G. T. Bailby: Der harte und der weiche Zu- 

 stand der Metalle. (Philosophical Magazine 1904, 

 ser. 6, vol. VIII, p. 258—276.) 



Von dem Vortrage, den Herr Bailby vor der 

 Faraday-Gesellschaft am 9. Juni d. J. über eine ein- 

 heitliche Vorstellung von den Zuständen gehalten , in 

 denen die festen Metalle vorkommen und praktische 

 Verwendung finden, geben wir nachstehend die ein- 

 leitenden Betrachtungen und die allgemeinen Ergeb- 

 nisse, während wegen der zahlreichen Einzelbeob- 

 achtungen auf die Originalmitteilung verwiesen wer- 

 den muß. 



Bisher scheint noch kein ernstlicher Versuch ge- 

 macht zu sein , zu einem einzigen leitenden Prinzip 

 zu gelangen , das die vielen isolierten Erscheinungen 

 des festen Zustandes, denen wir in der Praxis der 

 Metallbearbeitung und bei der systematischen Prüfung 

 der Materialien in den physikalischen und technischen 

 Laboratorien begegnen, mit einander in Übereinstim- 

 mung zu bringen vermag. Das Härten und Weich- 

 machen der Metalle beim Anlassen, Hämmern, Walzen, 

 Drahtziehen und Stanzen , wie sie in den Gewerben 

 gehandhabt werden; das Fließen der Metalle, wie es 

 Tresca und Spring beschrieben; die Viskosität und 

 elastische Ermüdung der Metalle und anderer fester 

 Körper, die von Kelvin beobachtet worden; die me- 

 chanische Ermüdung und das Zerreißen der Metalle, 

 die öfteren Spannungsänderungen ausgesetzt sind, die 

 von Wöhler, Baker, Bauschinger, Unwin und 

 Anderen untersucht worden ; die Deformation kri- 

 stallinischer Körner und ihr Wiederherstellen und 

 Wachsen bei Einwirkung der Wärme, die vonEwing 

 und Rosenhain studiert worden, und der Charakter 

 des Verdrehens und Bruches von Eisen und weichem 

 Stahl, die jüngst von Osmond, Fremont und Car- 

 taud diskutiert worden — bilden eine hinreichend 

 mannigfaltige, obwohl lange nicht erschöpfende Liste 

 von Objekten, welche trotz vieler Spezialstudien ein- 

 ander verhältnismäßig fremd gegenüberstehen. 



Betrachtet man dieses weite Gebiet von Erschei- 

 nungen umfassender, so sieht man, daß zwei komple- 

 mentäre hervorragen , um welche die anderen natur- 

 gemäß gruppiert werden können : 1. Die Deformation 

 eines Metalls durch Beanspruchungen über die Ela- 

 stizitätsgrenze hinaus strebt ohne Ausnahme, den Cha- 

 rakter des Metalls in einer bestimmten Richtung zu 

 verändern — nämlich dahin, daß die Fähigkeit, durch 

 diese Beanspruchungen deformiert zu werden , ver- 



mindert wird. 2. Die plastische Beschaffenheit kann 

 dem deformierten Metall dadurch wieder verliehen 

 werden , daß man es auf eine geeignete Temperatur 

 bringt. 



Überblickt man die vorliegenden Untersuchungen 

 über das Härten und Anlassen , so findet man , daß 

 sie mit wenig Ausnahmen sich auf die Erscheinungen 

 beziehen , die beim Eisen und Stahl auftreten. Dies 

 folgte naturgemäß aus der großen Bedeutung dieser 

 Materialien für die Technologie und das Baufach ; 

 aber es kann darüber kein Zweifel obwalten, daß 

 vom Gesichtspunkte eines allgemeinen Studiums der 

 Frage diese Wahl des Untersuchungsmaterials eine 

 etwas unglückliche war, insofern als die Eigenschaften 

 des Eisens und seiner Legierungen viel komplizierter 

 sind als die irgend eines anderen Metalls des alltäg- 

 lichen Gebrauches. In dem Stahl, der einen geringen 

 Prozentsatz Kohle enthält, kann man fünf oder sechs 

 primäre Konstituenten identifizieren, deren Auftreten 

 fast gänzlich von der Wärmebehandlung abhängt, die 

 das Stück erfahren. Dazu kommt noch, daß, wie 

 man weiß, das Eisen selbst in zwei oder drei allo- 

 tropen Modifikationen auftreten kann, von denen jede 

 eine bestimmte Umwandlungstemperatur besitzt. Wer 

 sich mit dieser Frage befaßt, steht somit vor einer 

 Reihe verwickelter Probleme, deren Elemente von 

 einander zu isolieren ganz unmöglich gewesen. 



Für das Studium der Erscheinungen, die hier er- 

 örtert werden sollen, schien es wünschenswert, die- 

 selben so weit als möglich von den vorstehend er- 

 örterten Komplikationen loszulösen. Zu diesem Zwecke 

 wurden von den untersuchten Metallen und anderen 

 Substanzen . die mannigfachen weit verschiedenen 

 Typen angehörten, schließlich stets nur diejenigen 

 in Betracht gezogen, bei denen das Verhalten sowohl 

 ein einfaches, wie charakteristisches war. 



Bereits in einem früheren Stadium dieser Unter- 

 suchung gelangte man zu dem Schluß , daß nichts 

 gewonnen werden könnte durch den Versuch, die 

 Vorstellungen vom kristallinischen Zustande so zu er- 

 weitern, daß in diesem Platz gewonnen werden könnte 

 für alle die mannigfachen Phänomene, die sich bei 

 der mechanischen und thermischen Behandlung der 

 Metalle darbieten. Ein kristallinisches Aggregat muß 

 seine Entstehung einer inhärenten Qualität seiner 

 Moleküle verdanken, infolge welcher diese fixierte 

 Stellungen zu einander annehmen und behalten. Die 

 Molekulartheorie des Magnetismus liefert eine Illu- 



