Дмитрий Константинович Чернов (20.10[1.11].1839 —2.01.1921)

Русский ученый и изобретатель в области  металлургии, металловедения и термической обработки.

Открыл полиморфические превращения в стали, а также фазовую диаграмму железо-углерод. Это открытие стало началом научной металлографии.

Взаимосвязь состава, структуры и свойств железа была установлена лишь в шестидесятых годах XIX века русским металлургом Д.К. Черновым. Открытия Д.К. Чернова легли в основу современного металловедения, стали источником формирования научных основ металлургии и современных прогрессивных технологий литья изделий из металлов и сплавов.

Д.К. Чернов родился в Санкт-Петербурге 1 ноября 1839 г. в семье фельдшера Монетного двора.

Инженерное образование получил в Санкт-Петербургском Технологическом практическом институте, окончив его в 1858 г. с малой серебряной медалью. До 1861 года преподавал в нём «черчение и низшую математику». В 1866 году получил приглашение поработать на Обуховском сталелитейном заводе, был помощником начальника завода.

Своё главное открытие совершил в 1866—1868 годах, установив, что при изменении температуры, сталь меняет свои свойства и проходит полиморфические превращения. Вычисленные им точки известны сейчас как точки Чернова.

В 1879 году опубликовал монографию «Исследования, относящиеся до структуры литых стальных болванок», в которой описал главные кристаллические структуры в стали и их влияние на характеристики болванок. Один из типов стальных кристаллов — дендритные — был назван в его честь.

В 1866 г. Д.К. Чернов начинает работать на Обуховском заводе — крупнейшем центре сталепушечного производства России. Молодому инженеру поручают установить причины массового брака при производстве стальных орудий. На протяжении двух лет, непосредственно в заводских мастерских, он изучает влияние различных факторов на качество раскаленных стальных слитков и орудийных поковок.

Впервые прозвучала мысль о существовании критических точек, соответствующих определенным температурам структурных превращений в стали, ведущих к изменению структуры и свойств. Эти критические температуры, зависящие от содержания углерода в стали, определенные Д.К. Черновым визуально, по цветам каления поковок. Он впервые графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, воспроизводя при этом очертания важнейших линий диаграммы железо–углерод.

Примененный им графический метод построения диаграммы внутренних превращений в стали при достижении критических точек послужил прообразом для последующего развития диаграмм плавкости и диаграмм состояния равновесных систем. Этот метод привел к возникновению, уже много лет спустя, термического анализа — основного лабораторного метода изучения растворов солей, металлических сплавов и различных веществ.

В последующие годы Д.К. Чернов занимался исследованием строения литой стали, изучением причин появления различных дефектов (пузыристости, рыхлости и усадочных раковин) и способов устранения этих пороков.

Результаты он обобщил в 1878 г. в труде «Исследования, относящиеся до структуры литых стальных болванок», в котором, развивал совершенно новые представления о природе стали, впервые показав, что сталь является кристаллическим телом.

На основе наблюдений за образованием кристаллов при затвердевании воды, соляных растворов и изучения стальных слитков, Д.К. Чернов создал теорию кристаллизации стали, введя такие понятия, как «центры кристаллизации», «твердые кристаллические растворы», «волновой характер роста кристаллов». Строение литых слитков он рассматривал как результат трех одновременно протекающих явлений: кристаллизации стали, выделения газов и изменения объема при переходе из жидкой фазы в твердое состояние.

Значение этого научного труда Д.К. Чернова определяется также тем, что в нем он обосновал и экспериментально доказал, что решающим фактором для получения стали высокого качества является термическая обработка, а не ковка, как это считалось ранее. Таким образом, качество стали зависит от структуры, которая изменяется после достижения определенной температуры.

Открытые Д.К. Черновым критические точки стали и железа послужили прочным фундаментом для построения новейших теорий термической обработки стали.

Строение стали под микроскопом: слева — до тепловой обработки, справа — после обработки.

К периоду пребывания Д.К. Чернова на Обуховском сталелитейном заводе относятся также его работы по исследованию нового для русской металлургии того времени конвертерного способа получения стали.

Внёс вклад в теорию процесса Сименса — Мартена, используемого при работе мартеновской печи. Был одним из первых, кто предложил использовать чистый кислород при производстве стали (данная технология получила название конвертерного производства).

На основе расчетов он показал возможность конвертирования низкокремнистых уральских чугунов путем предварительного расплавления и перегрева их в вагранке или в другом подходящем плавильном агрегате.

Оставив в 1880 г. Обуховский завод, Д.К. Чернов вынужден был начать поиски средств существования для увеличившейся семьи (к этому времени у него на руках были мать, жена и четверо маленьких детей). Вместе с семьей он уезжает на Украину, арендует участок помещичьей земли на юго-западе страны в Бахмутском уезде Екатеринославской губернии вблизи железнодорожной станции Ступки (ныне Донецкая область) и занимается разведкой месторождений каменной соли. Через три года буровых работ Д.К. Чернов открыл на глубине около 200 м залежи каменной соли в пласте толщиной 15 м, пригодные для промышленной разработки.

По возвращении в Петербург в 1884 г. он участвует в учреждении новой компании с иностранным капиталом — Голландского общества по разработке каменной соли в России.

В 1885 году по его инициативе было создано Голландское общество по разработке каменной соли в России и построена голландская соляная шахта «Пётр Великий» при станции Ступки близ Бахмута. Вернувшись в Петербург, с 1884 работал в Морском техническом комитете. В 1886 году Чернов занял пост главного инспектора Министерства путей сообщения по наблюдению за исполнением заказов на металлургических заводах.

Д. К. Чернов был одним из ведущих специалистов по сталеплавильному производству своего времени. Ему принадлежит неоднократно переиздававшийся классический курс лекций по сталелитейному делу. Несколько поколений русских артиллеристов прошли школу под руководством этого знаменитого металлурга[11]. Вклад Д. К. Чернова в теорию и практику металлургии получил высокую оценку отечественных и зарубежных ученых. Он был почётным председателем Русского металлургического общества, почётным вице-президентом британского Института железа и стали, почётным членом американского Института горных инженеров и многих других русских и иностранных организаций.

Так же он занимается теоретическими изысканиями и впервые выступает в апреле 1884 г. на заседании Воздухоплавательного отдела РТО с описанием характеристик вращающихся пластин, изогнутых по параболе. Свои многолетние исследования в области воздухоплавания Д.К. Чернов обобщает в 1893 г. докладом «О наступлении возможности механического воздухоплавания без помощи баллона».

Для подтверждения своих расчетов он проводит с 1888 г. серию проверочных испытаний для определения подъемной силы и совершаемой работы при различных конфигурациях параболических пластин пропеллера.

Эксперименты металлурга по созданию летательных аппаратов тяжелее воздуха были по достоинству оценены «отцом русской авиации» Н. Е. Жуковским.

В 1889 г. Д.К. Чернов принял предложение конференции Михайловской артиллерийской академии (ныне – Военная академия ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого) вступить в число ее профессоров и занять кафедру металлургии. На этом посту он остается почти до конца жизни.

Во время пребывания в Академии Д. К. Черновым были созданы основные учебные курсы — «Чугунолитейное дело» и «Сталелитейное дело»; разработана теория износа орудийных стволов, опубликованная в 1912 г. в виде работы под названием «О выгорании каналов в стальных орудиях», и написан ряд других работ.

Д.К. Чернов воспитал не одно поколение офицеров-артиллеристов, посвятивших себя развитию металлургической техники и материалов для нужд военного дела.

Занимаясь разработкой теории и строения стального слитка, собирал коллекцию железных кристаллов. Лишь редкие кристаллы, найденные им в слитках, достигали 5 мм по наибольшему измерению. Наиболее ценным в этой коллекции был знаменитый «кристалл Д. К. Чернова», описанный во многих учебниках по металловедению. Кристалл был обнаружен одним из учеников Д. К. Чернова и подарен ему. Вес кристалла составил 3,45 кг, длина 39 см. Отросток этого кристалла, разрезанный на несколько частей, был всесторонне исследован не только самим Д. К. Черновым, но и другими металловедами.

Поистине выдающимся был вклад Д.К. Чернова в дело создания струнных инструментов.

Сначала в 1860-х гг. это увлечение проявилось в штудировании специальной литературы, затем — в исследовании строения и звучания скрипок разных мастеров, в том числе и старинных итальянских. Были сделаны первые выводы о том, что на звуковые качества инструментов влияют, в основном, элементы конструкции.

Занимался изготовлением музыкальных инструментов. 16 января 1911 г. в МЗ Санкт-Петербургской консерватории состоялся конкурс инструментов Чернова в сравнении с инструментами старых мастеров скрипки работ Гваданини, Страдивари, альты Гаспаро да Сало, Мантегаци и виолончель работы Гварнери, в том числе, и со слепым прослушиванием. При общем количестве баллов, которые получили инструменты старых мастеров, в интервале от 40 до 58, инструментам Чернова были выставлены следующие оценки: скрипке № 12 - 53 балла, альту - 50, виолончели - 48 баллов.

Ученому удалось доказать, что секрет итальянских скрипок зависит, главным образом, от толщины деки и значительно меньше от просушки или обыгрывания скрипок, как считалось раньше. Д.К. Чернов изготовил 12 скрипок, 4 альта и 4 виолончели. Это был его отдых после напряженной научной работы.

Изготовленные его руками альт и скрипка хранятся в Санкт-Петербургском государственном музее театрального и музыкального искусства.

Научные разработки и практическая деятельность Д.К. Чернова получили широкое признание, как в России, так и за рубежом. Он прошел путь от коллежского секретаря (1873 г.) до тайного советника (1905 г.), был награжден орденами:

Св. Владимира 4-й ст. (1868 г.), 3-й ст. (1892 г.), 2-й ст. (1905)	Св. Станислава 2-й ст. (1882 г.), 1-й ст. (1894 г.)
Св. Анны 1-й ст. (1900 г.)	Белого Орла (1914 г.)
Командорским крестом французского ордена Почетного легиона (1900 г.)