金相學家

金相學家，在金相學研究方面成就顯著的專家。金相學，指金屬結構學以金屬與合金結構為研究對象的學科，尤指用光學和電子顯微鏡使用法和x射線衍射法為研究手段的。

基本介紹

• 中文名：金相學家
• 外文名：metallographer
• 內容：研究金屬材料組織
• 國內：陸志鴻等
• 國外：赫爾特格林等

金相學

定義

主要是研究金屬材料組織的一門學科，其通過對金屬材料的巨觀和微觀組織的研究不同的結構組份，也即各個晶體（相）或晶體群（共晶體，共析體等等）的含量、大小、形狀、顏色、位向和硬度。

發展

金相學的研究是隨著分析手段的不斷進步，對金屬的組織結構得到更加深刻的認識，從早期的藉助光學顯微鏡的分析，發展到現代的電子顯微鏡技術，大大提高了顯微鏡的分辨能力。電子顯微鏡的最大特點是解析度高、放大倍數高，在光學顯微鏡下分辨不清的組織，在電子顯微鏡下可一目了然；另外，電子顯微鏡的景深長，這對於分析斷口十分有利；電子顯微鏡還可進行電子衍射，把對合金相的形貌觀察和結構分析結合起來，便於鑑定物相；同時，還可直接觀察晶體的缺陷（層錯、位錯等）以及某些材料的沉澱過程。可以說電子顯微鏡的出現為金相學對發展產生了深遠的影響。

金相學的一項重要內容就是金相檢驗。金相檢驗工作是理論和實踐性部很強的工作，涉及到檢驗人員的理論水平、業務素質及實際操作能力，因此，金相檢驗的正確判定對於提高機械工業產品的內在質量起到至關重要作用。

國內人物

陸志鴻（1897-1973），著名金相學家、教育家，字筱海，1897年5月生，浙江嘉興市人。嘉興陸氏是地方望族，為唐相陸贄後裔。父陸祖谷，晚清拔貢，曾任浙江省圖書館館長。陸志鴻幼年由祖母、父親授讀詩書、史地、算術，打好了中國傳統文化基礎。

人物生平

1915年中學畢業即赴日留學，入東京第一高等學校預科、本科。1920年以優異成績免試升入東京帝國大學工學部，研究金屬採礦。1923年以論文“浮游選礦”榮登第一名畢業。

陸志鴻1924年回國，在南京工業專科學校任教，1928年工專併入中央大學，他任土木系教授，主要講授工程材料、材料力學及金相學等課。當時學術界對於工程材料學及金相學方面的研究，尚無基礎。於是他詳加規劃，籌建材料學及金相學試驗室。經十年努力，使試驗室的儀器設備冠於全國。其中20噸萬能試驗機，200噸壓力機，為當時國內稀有。這兩台機器至今仍保持著良好的精度，繼續為東大的教學與科研服務。

1937年抗戰爆發，陸志鴻督率員工將試驗室的儀器設備圖書，全部安全運抵重慶，重建試驗室於松林坡旁，成為大後方僅有的完整材料試驗室。試驗室除供沙磁區各大專學校師生試驗外，還協助後方工業及兵工廠作材料和產品的試驗。他十分愛護試驗室的儀器設備，管理嚴格，井然有序，保護良好。甚至試驗室的一個掛鐘，也成為全校用作對時的標準鐘。

陸志鴻治學嚴謹，重視理論與實踐的結合。無論寒暑，每天都埋頭在材料試驗室中，研幾窮理，不遺餘力。金屬的熔煉，熱處理，力學性能的測試，金相組織的觀察和差熱分析等科學實驗，輒親自動手，一絲不苟。大量金相試件和照片，至今仍保留完好，成為學校的寶貴資料。陸志鴻對所授課程的內容，非常熟練，講課從不看講稿，即使對難以記清的各種合金的化學成分及平衡圖，也能背誦如流，被同學們譽為"活字典"。東南大學土木系教授姚璉在回憶時說："先生的道德，學問和作風，足以師表人倫。"《東南大學土木工程系簡史》中也指出："先生嚴肅的治學精神為我系樹立了典範"。

抗戰勝利，奉教育部命去台灣協助羅宗洛接收台灣大學，1946年春重返中大將材料試驗室遷回南京。甫畢，1946年7月又奉命出任台灣大學第二任校長。當時台大戰後劫餘，校舍破碎，圖書散失，學制新改，教師缺乏，百廢待舉而經費支絀。後來擔任台大第七任校長的虞兆中就是應陸志鴻之邀從中大土木系去台大任教的。陸志鴻補直罅漏，備極勞瘁，但是他的教學工作，從未中輟，仍在工學院兼授工程材料學。歷時兩年，台大校政初具規模後，乃辭去校長職務，專任台大機械系教授，專心於材料學科的教學與研究工作。在台大機械系，在學、問、思、辯之後，他必力行實踐。該系實踐與理論並重的學風，陸志鴻倡導出力最多。該系在島內首次試製出純度高達0.999999999的半導體材料鍺，也當歸功於他的主持指導，因此獲台灣機械工程學會1969年度機械工程獎章。

因陸志鴻素健，數十年未嘗寢疾，反致病入腸胃而不察。施手術後，康復甚速。由於行將退休，他在試驗室中工作愈勤，又越七月，病復發時已回天無術，乃於1973年5月4日病逝台北。台灣大學為紀念其業績，特建"志鴻館"、立陸志鴻半身銅像。

著作

陸志鴻著述甚豐，擇其要者有：《材料強度學》，商務印書館1933年版；《冶金學》，兵工學校1935年印本；《建築材料學》，台灣書店1950年版；《美國原子能研究之進展》，台北正中書局1951年版；《鋼鐵與現代文明》，台北中央文物供應社1953年版；《材料力學》，商務印書館1954年版；《電工材料》，台灣大學工學院1961年版，《最小二乘法》，世界書局出版；以及《工程力學》、《工程材料學》、《工程材料試驗法》、《金屬物理學》、等多種教材。

國外人物

生平

赫爾特格林，全名阿克塞爾·古斯塔夫·伊曼紐爾·赫爾特格林生於瑞典東部卡爾瑪市弗洛薩(Ftirltisa)的一個普通家庭，他的父母都是農民。1903年赫爾特格林從當地的一所高中畢業後，進入了瑞典皇家理工學院，開始了4年的大學學習，1908年取得了碩士學位．之後他成為了山礦工程師(山礦工程師在瑞典是負責山區工程培訓科學技術的職業，即採礦，選礦，冶金)。又輾轉了兩個學校做了臨時職位的教師．在1911年回到瑞典皇家理工學院，進人材料研究所當了助教(由助教獎金提供工資的老師)，進行一些材料技術測試工作。1915年赫爾特格林進人總部設在哥德堡的斯凱孚公司(SvenskaKullager．Fabriken，簡稱SKF)，在工廠的實驗室里擔任維護工作同時進行熱處理的研究。經過20年的工業實踐工作後，1932年他以教師的身份回到了母校瑞典皇家理工學院礦冶系，5年後學校首次設立了金相學教授的席位，赫爾特格林成為了唯一的候選人，1938年他成為了金相學教授。1930年成為瑞典皇家工程科學院院士。1945年成為瑞典皇家科學院院士．1950年當選美國金屬學會榮譽會員。家庭方面，赫爾特格林一生有過2次婚姻，第一任妻子在結婚1年後可能因為某種事故不幸離世。10年後他才迎來第2次婚姻，娶了當時一位鐵路官員的女兒。

成就

赫爾特格林的研究工作主要集中在鋼鐵金相方面。金屬材料的出現已有數千年歷史，但金相學從18世紀才逐漸發展起來，金相學研究的是金屬與合金的組織結構以及它們與物理、化學和力學性能間的關係。鋼鐵中含碳量的多少對於其材料性能非常重要，這些碳化物的組成、結構、形狀、色散和晶界分布在無數的變化中發揮作用．赫爾特格林畢生致力於研究這些所有相關的問題。赫爾特格林研究工作的核心是金屬材料特別是合金鋼熱處理中的金相分析。

20世紀50年代中期赫爾特格林的工作包括研究鑄鐵中含碳量、晶體轉變、共晶凝固等方面．他發現鑄鐵中的滲碳體在退火處理中會形成團絮狀石墨，經過這種熱處理的鑄鐵更容易鍛造。現在將這種技術稱之為石墨化退火。50年代晚期赫爾特格林再次關注金屬的硬度問題，他在金屬加工技術領域內某些重要的研究可能會追溯一些早期來自SKF的實驗，包括硬度測試和提高軸承的硬度和承載能力等。赫爾特格林重新審視了這些已有研究成果的問題，提出了一些新的問題．因為他已經成為當時金相學的權威，他提出的問題很快就吸引了相關研究學者的關注，之後幾年又出現了一些新的研究成果。

除了發表了有記錄的79篇論文和37篇討論外，赫爾特格林還在美國，德國等地專利局申請了多項專利，大部分與鋼鐵生產中的工程技術相關。包括對鑄鐵生產方法的改進，軸承的熱處理，還有他自己發明的自鎖螺母等。