Фуллерены

2) какова природа дефектов  в кристаллических твердых материалах  и почему их реальная прочность  существенно отличается от теоретической?

Для объяснения последнего факта потребовалось введение понятия "дислокация". Однако вопрос о  целесообразности и предназначении их для конденсированной среды остается открытым. Трудно согласиться с идеей  о случайном характере формирования одного из важнейших свойств твердых  тел - пластичности при вероятностном  распределении дислокаций.

3) не установлены точно  характер связи, возникающий между  атомами железа и углерода, а  также температура образования  цементита, представляющего собой  химическое соединение Fe₃C. Если устойчивое химическое соединение образуется при определенной температуре, то оно не должно диссоциировать и образовываться при более низких температурах, как это происходит при образовании цементита вторичного и третичного.

Кроме цементита обнаружены другие виды соединений железа с углеродом, которые в общем были названы e -карбидами. При этом их точное химическое соединение не установлено и его  обозначают как Fe_nC.

4) существуют труднообъяснимые  феномены поведения расплава  при нагреве, рассмотренные в  [35]: наличие аномального изменения вязкости расплава в сталях при определенном содержании в стали углерода; образование пленок на поверхности расплавов и их исчезновение при снижении температуры нагрева (при низких значениях С? 0,008 пленки отсутствуют); многократное удаление пленок и последующий переплав приводит к заметному снижению содержания углерода в стали.

Существует ряд гипотез  по поводу природы частиц, формирующих  эту пленку. Предполагают, что образование  пленки связано либо с оксидами, либо с карбидами железа, либо с  графитом. Рентгеноспектральный анализ пленок в твердом состоянии показал, что их структура зависит от химического  состава стали. В сталях с содержанием  углерода от 0,08 до 0,76 мас. % пленки содержали  углерод в пределах 6,7-7,4 мас. %, что  близко к его содержанию в Fe₃C, но в стали, содержащей 2,85 % С были зафиксированы линии, отвечающие свободному графиту.

Поэтому в настоящее время  продолжаются поиски объяснения механизма  взаимодействия железа и углерода.