Об истории металлургии рассказывает известный учёный-металловед – доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник кафедры «Физика наноразмерных систем» ЮУрГУ Джалал Аминулович Мирзаев, чьи труды чрезвычайно востребованы как в науке, в том числе за рубежом, так и в различных отраслях индустрии.
Из истории металлургии
– Металлургия зародилась в глубокой древности. Кузнецы издавна старались подходить к делу творчески, так, чтобы качество изготовляемого оружия было выше, чем у противника: от этого зависела возможность одолеть врага, а значит, и само выживание поселения, народа, страны. Конкуренция среди первых металловедов – кузнецов существовала всегда, – рассказывает профессор ЮУрГУ Джалал Аминулович Мирзаев. – Веками накапливая опыт, металлурги прошлого достигли вершин мастерства – вспомните хотя бы дамасский и русский булат. Давно открыто такое явление, как закалка: если раскалённую сталь опустить в воду или масло, она станет очень прочной и твёрдой, но при этом хрупкой. Если же охлаждать металл недостаточно быстро, высокую прочность обеспечить не получится, но металл будет мягче. Там, где прочность и твёрдость не очень важны – например, при изготовлении столовых приборов, используется именно такой процесс. Повторно нагревая закалённую сталь, можно менять её пластичность. Закалка – один из важнейших технологических процессов, освоенных человеком, позволивший создавать прочное оружие, орудия труда и так далее, без чего развитие цивилизации немыслимо.
Однако научно объяснить, почему, например, при добавлении такого-то вещества свойства стали меняются именно так, а не иначе, долгое время не могли, а значит, не могли и предсказать результаты экспериментов. Продвигались вперёд на ощупь – пробуя различные добавки, температурные режимы. Опытные кузнецы по цвету раскалённого металла могли определить температуру нагрева.
Развитие металлургии как науки началось только с появлением соответствующих приборов. Таких, например, как оптический микроскоп и термопара – термоэлектрический преобразователь, с помощью которого измеряют температуру. Стало возможным точно определить, при какой именно температуре нужно закаливать сталь, чтобы получить требуемый результат. Если образец стали до блеска отполировать и протравить кислотой, на поверхности с помощью микроскопа можно увидеть очень красивые узоры, отражающие тип структуры, образованной при выплавке и охлаждении металла. Более мощные электронные микроскопы позволяют выявить дефекты на атомном уровне. Металлургическая наука идёт вперёд пусть небольшими шагами, однако неустанно. Подчеркну: человечество ещё не придумало ничего способного полностью заменить металл. Если, например, корпуса лодок и планеров, кузовные панели автомашин изготовляют из стеклопластика, то корпуса ракет до сих пор делают и в обозримом будущем продолжат делать из металлических сплавов.