Ren metallkylningskurva:
* Enfas stelning: En ren metall stelnar direkt från vätsketillståndet till det fasta tillståndet vid en konstant temperatur, dess smältpunkt. Detta resulterar i en horisontell platå på kylkurvan.
* skarp övergång: Övergången från vätska till fast är plötsligt, med en tydlig förändring i lutningen av kylkurvan.
* ingen eutektisk punkt: Rena metaller uppvisar inte en eutektisk punkt, eftersom de stelnar som en enda fas.
eutektisk legeringskylningskurva:
* Tvåfas stelning: En eutektisk legering stelnar i två distinkta faser samtidigt och bildar en lamellär (skiktad) mikrostruktur. Detta händer vid en konstant temperatur som kallas den eutektiska temperaturen.
* horisontell platå: Kylkurvan visar en horisontell platå vid den eutektiska temperaturen, liknande den rena metallen. Emellertid representerar denna platå samtidig stelning av båda faserna, inte en enfasövergång.
* eutektisk punkt: Punkten på kylkurvan där den horisontella platån startar markerar den eutektiska temperaturen. Det representerar den lägsta smältpunkten för legeringssystemet.
* Liquidus och Solidus Lines: Kylningskurvan för en eutektisk legering kommer att ha en Liquidus -linje som markerar början på stelning och en solidus -linje som markerar slutet på stelningen. Dessa linjer är inte horisontella, till skillnad från platån, och indikerar en gradvis förändring i sammansättningen av den återstående vätskan under kylning.
Nyckelskillnader:
* stelningsmekanism: Rena metaller stelnar i en enda fas, medan eutektiska legeringar stelnar i två faser.
* platå Betydelse: Platån i en ren metall representerar en enfasomvandling, medan den i en eutektisk legering representerar samtidig stelning av två faser.
* eutektisk punkt: Eutektiska legeringar har en specifik eutektisk punkt, medan rena metaller inte gör det.
* Liquidus och Solidus Lines: Eutektiska legeringar har distinkta likvidus- och solidus -linjer, medan rena metaller inte gör det.
Här är en enkel analogi:
Föreställ dig att hälla vatten i en kastrull. Vattnet fryser vid en konstant temperatur och bildar ett fast isblock. Detta liknar en ren metall. Föreställ dig nu att hälla en blandning av vatten och salt i en kastrull. Blandningen fryser vid en specifik temperatur och bildar en blandning av is- och saltkristaller. Detta liknar en eutektisk legering.
Att förstå kylkurvorna hjälper oss att förutsäga fasomvandlingar och mikrostruktur av legeringar under stelning. Denna kunskap är avgörande inom materialvetenskap och teknik för att kontrollera legeringarnas egenskaper och tillämpningar.
