Вадим Счастливцев
Член-корреспондент РАН

    Эта статья посвящена не только 300-летнему юбилею уральской металлургии, но и памяти академика Виссариона Дмитриевича Садовского - крупнейшего русского металловеда-термиста. В феврале 2001 года исполнится десять лет со дня его смерти. Представляется важным привести краткий обзор научной деятельности Садовского, которая целиком связана с Уралом. Научные интересы Виссариона Дмитриевича - термическая обработка стали, так называемый "четвертый передел" металлургии. Постоянное внимание к работам и идеям В.Д. Садовского объясняется тем, что он был одним из основателей и самым ярким представителем уральской школы металловедов.
    В 1930 году 22-летний Виссарион Садовский окончил Казанский университет. Трудовую деятельность начинал на Златоустовском инструментальном заводе, где столетием ранее работал выдающийся русский металлург П.П. Аносов, а позднее - такие крупные специалисты, как А.С. Лавров, Н.В. Калакутский, П.М. Обухов. К 1930 году в центральной заводской лаборатории сложился дружный коллектив инженеров. Садовский сразу же включился в исследовательскую работу, которую не прекращал до самой кончины.
    Не придерживаясь строго хронологии, хочу рассказать о тех разделах металловедения, в которые вклад В.Д. Садовского оказался наиболее значим.
    Начало научной деятельности В.Д. Садовского совпало с периодом становления современного металловедения. Главным вопросом было изучение особенностей превращения переохлажденного аустенита. Уже в первой работе молодого инженера, опубликованной в 1931 году в соавторстве с И.Н. Ефремовым и К.А. Малышевым, был предложен способ бездеформационной закалки пил. Затем Садовский разработал новую технологию ступенчатого отжига легированных сталей (изотермический отжиг), а также изящный метод определения глубины обезуглероженного слоя быстрорежущей стали, который стал основой ГОСТа и применялся на всех инструментальных заводах страны.
    Виссарион Дмитриевич настолько увлекся научной деятельностью, что в 1935 году принял приглашение профессора С.С. Штейнберга переехать в Свердловск, где с 1932 года действовала лаборатория физического металловедения Уральского филиала АН СССР. Заведующим этой лаборатории он был с 1940 по 1982 год, а потом, до 1991 года, оставаясь в составе лаборатории, заведовал отделом прочности и пластичности в Институте физики металлов (ИФМ).
    Для многих промышленных и модельных сталей В.Д. Садовский построил диаграммы превращения переохлажденного аустенита, которые были использованы для осмысления закономерностей этой проблемы и нахождения взаимосвязи между структурой стали и ее свойствами. Эта работа, параллельно с оборонной тематикой, продолжалась в годы войны и стала основой докторской диссертации Виссариона Дмитриевича (1945). Из печати вышли три первые монографии В.Д. Садовского, причем "Атлас диаграмм" был первым в СССР такого вида изданием. Вопрос об осложненных диаграммах превращения аустенита интересовал его всю жизнь.
    Расцвет научной деятельности В.Д. Садовского приходится на послевоенные годы. Его работы по отпускной хрупкости стали, проблеме камневидного излома и скоростной электротермообработке получили всеобщее признание. В 1955 году вместе со своими учениками он предложил, а позднее и обосновал метод высокотемпературной термомеханической обработки - ВТМО. Настоящую сенсацию в научном мире вызвали работы по изучению перекристаллизации в стали при нагреве, позволившие дать новую трактовку знаменитой точки b Чернова, а также работы по структурной наследственности и фазовому наклепу аустенита. В течение всей жизни В.Д. Садовский продолжал интересоваться мартенситным и бейнитным превращениями. Его работы по влиянию магнитного поля на мартенситное превращение до сих пор остаются непревзойденными в мировой литературе. Интересные наблюдения сделаны им и при изучении лазерной закалки стали.
    Яркой страницей творчества В.Д. Садовского стало открытие нового способа борьбы с отпускной хрупкостью - высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО). Интересна история этого открытия. Дискуссия о природе отпускной хрупкости показала, что последняя связана с сегрегацией атомов примесей на границах бывших аустенитных зерен. В то время еще не было таких мощных физических методов исследования, какими наука обладает сейчас. В.Д. Садовский предположил, что одним из способов борьбы с хрупкостью могло бы стать получение свободных от сегрегаций границ зерен, образовавшихся в процессе быстрой рекристаллизации. Его аспиранты Л.В. Смирнов и Е.Н. Соколков провели опыты с деформированием стали в аустенитном состоянии, последующей выдержкой и закалкой. В этих опытах было установлено, что получение "свежих" границ в аустенитном состоянии не препятствует возникновению хрупкости, так как сегрегация примесей происходит при отпуске. Но искажение границ зерен в процессе деформации, если такое состояние зафиксировано быстрой закалкой, существенно ослабляет хрупкость. Так родился метод ВТМО. Позднее для развития и популяризации этого метода очень много сделал М.Л. Бернштейн. Следует заметить, что взгляды Садовского и Бернштейна на причины упрочняющего эффекта ВТМО не всегда совпадали, что порождало плодотворные дискуссии и определяло пути дальнейших исследований.
    Несколько слов хочется сказать о работах В.Д. Садовского, связанных с изучением превращений при лазерном нагреве. Этот метод позволял достигать очень больших скоростей нагрева и наглядно проиллюстрировать сущность превращений при них. Было установлено, что фазовое превращение успевает происходить при всех достижимых скоростях нагрева, прежде чем начнется плавление стали. Процесс образования аустенита зависит от исходной ее структуры, причем диффузия углерода может быть существенно подавлена. В стали с исходной перлитной структурой возникает крайне неоднородный по составу аустенит. При нагреве стали с мартенситной или бейнитной структурами происходит ориентированное образование аустенита, что сопровождается воспроизведением величины, формы и ориентации его первоначальных зерен. При таком быстром нагреве рекристаллизация аустенита часто не успевает произойти, и в этом случае идет плавление нерекристаллизованных зерен.
    В.Д. Садовский очень ценил данные, полученные при лазерном нагреве, за полноту информации и наглядность. Не случайно свой последний доклад, сделанный на VII международном конгрессе "Термическая обработка" в Москве 11 декабря 1990 года, он озаглавил "Исправление крупнозернистой структуры при термической обработке стали. (Еще раз о точке b Чернова)" и проиллюстрировал его микроструктурами, полученными при лазерной обработке.
    Завершая краткое описание научной деятельности В.Д. Садовского, нельзя не сказать о его методах работы и человеческих качествах. Виссарион Дмитриевич был великим металлографом. Блестяще владея металлографическими методами анализа структуры, он часто видел в оптический микроскоп много больше, чем иные исследователи в электронный. Прекрасный физик, умеющий в путанице формул и математических выкладок разглядеть сущность явления, Садовский при этом оставался выдающимся практиком. Еще заводским инженером на основании изученных закономерностей распада переохлажденного аустенита он предложил режим ступенчатого отжига легированных сталей, который до сих пор применяется в промышленности. Во время войны им проделана большая работа по ускоренной закалке артиллерийских снарядов. После он занимался улучшением качества валков для холодной прокатки и вместе с К.А. Малышевым обосновал и внедрил на Уралмаше методы полугорячего, а потом и фазового наклепа аустенитных немагнитных сталей, применяемых в энергомашиностроении. Садовским разработаны режимы изотермической и ступенчатой закалки конструкционных сталей, методы ВТМО и закалки из межкритическоого интервала, способы исправления крупнозернистой структуры, которые широко используются на заводах страны. Многие результаты, полученные В.Д. Садовским, вошли в справочные издания и поныне требуются инженерам.
    Научные заслуги В.Д. Садовского были высоко оценены. В 1968 году его избрали членом-корреспондентом, а в 1970 году - действительным членом Академии наук СССР. Садовский был удостоен звания Героя Социалистического Труда (1978), заслуженного деятеля науки и техники РСФСР (1968), лауреата Государственной премии СССР (1986), награжден Золотой медалью им. Д.К. Чернова.
    В.Д. Садовский обладал поистине энциклопедическими знаниями. Он выступил автором и соавтором более 420 научных публикаций, причем 82 работы написаны им лично, остальные - с соавторами, число которых за шестьдесят лет его научной работы превысило 140 человек, и большинство из них являются прямыми его учениками. Это целый научный институт! Из них 55 человек - сотрудники Института физики металлов, 35 - работники заводов и 50 - работники других научных и учебных институтов. Именно соавторы его работ, а также многие другие исследователи, не имеющие совместных публикаций, но работающие в перечисленных областях металловедения, и составляют научную школу академика В.Д. Садовского. Многие из его учеников не только развивали идеи своего учителя, но и создали свои собственные научные направления. Коротко упомянем лишь некоторых из них.
    Особое место среди соавторов В.Д. Садовского занимает Константин Александрович Малышев. Будучи старше В.Д. Садовского, он вначале выступал скорее в роли наставника молодого исследователя. Позднее, углубленно занимаясь проблемой роста зерна в стали, он стимулировал интерес Виссариона Дмитриевича к проблемам камневидного излома и структурной перекристаллизации стали при нагреве. Именно он и Б.Г. Сазонов, которого уже можно назвать прямым последователем В.Д. Садовского, были в 1954 году соавторами монографии "Фазовые и структурные превращения при нагреве стали". Эта монография послужила отправным пунктом для многочисленных исследований по изучению структурной наследственности в стали при нагреве. Большой вклад в решение этой проблемы внесли профессора Б.К. Соколов, В.М. Счастливцев, В.И. Зельдович. Хочется упомянуть и такого яркого, самобытного исследователя из Харькова, как профессор С.С. Дьяченко, которая развивала свое оригинальное направление в этой проблеме, сама воспитала многих кандидатов наук, но всегда повторяла, что учителем считает В.Д. Садовского.
    К проблеме структурной наследственности очень близко примыкают работы по электротермообработке сталей. В этом направлении большого успеха достигли киевские ученые под руководством В.Н. Гриднева. Некоторые из них вместе с В.Д. Садовским были в списке лауреатов Государственной премии СССР за 1986 год. Хочется отметить, что такие исследователи, как Ю.Я. Мешков, С.П. Ошкадеров, В.Г. Гаврилюк, уже став профессорами, своими учителями называли и академика В.Н. Гриднева, и академика В.Д. Садовского.
    Большая плеяда ярких ученых выросла при изучении явления высокотемпературной термомеханической обработки, причем многих из них можно назвать "научными внуками" В.Д. Садовского, потому что наряду с ним они могут назвать своими учителями Е.Н. Соколкова или Л.В. Смирнова, первооткрывателей этого явления. Среди них С.Н. Петрова и М.А. Смирнов, которые вместе с Л.В. Смирновым были удостоены звания лауреатов Государственной премии СССР за 1989 год.
    Проблемой превращения переохлажденного аустенита продолжают заниматься и находить новые, неизвестные ранее его аспекты, профессор Д.А. Мирзаев (Челябинск), доктор наук И.Л. Яковлева и автор этих строк. Проблемы отпускной хрупкости стальных монокристаллов и камневидного излома в высокочистых сталях электрошлакового переплава развиваются в работах докторов наук Д.П. Родионова и А.Б. Кутьина. Над изучением механических и физических свойств интерметаллидов, включая их сверхпроводящие свойства, работает коллектив исследователей, руководимый членом-корреспондентом РАН Е.П. Романовым, который также является учеником В.Д. Садовского. Доктора наук В.В. Сагарадзе и А.И. Уваров, интересы которых в основном обращены на исследование аустенитных, в том числе и немагнитных, сталей, наряду с К.А. Малышевым считают В.Д. Садовского своим учителем. Они также имеют многочисленных учеников.
    Особо хочется отметить теснейшую связь В.Д. Садовского с заводами Урала - Златоустовским, Челябинским тракторным, Серовским металлургическим, Высокогорским механическим. Наиболее плодотворно развивалось сотрудничество у В.Д. Садовского с лабораториями и отделами Уралмаша. Оно началось еще до войны, когда на заводе были выплавлены многочисленные промышленные и опытные сплавы для изучения превращений в сталях при охлаждении. Позднее В.Д. Садовский совместно с работниками завода занимался вопросами, связанными с изучением камневидного излома и с устранением отпускной хрупкости конструкционных сталей, в том числе и путем закалки из межкритического интервала температур; повышением качества валков для холодной прокатки и внедрением метода ВТМО для крупных поковок. В его кабинете часто можно было встретить заводских сотрудников, а количество научных консультаций не поддается учету. Многие заводские работники были его аспирантами и успешно защитили кандидатские диссертации - это Ю.М. Калетин, В.В. Кубачек, Г.А. Чадов и др.
    Все это многочисленное и разностороннее сообщество научных и заводских работников и составляет тот коллектив, который можно назвать научной школой академика В.Д. Садовского. Она продолжает существовать и развиваться.