純粋な金属冷却曲線:
* 単相固化: 純粋な金属は、液体状態から一定の温度、その融点で固体状態に直接固化します。これにより、冷却曲線に水平プラトーが生じます。
* 鋭い遷移: 液体から固体への移行は急激であり、冷却曲線の勾配に明確な変化があります。
* 共有点なし: 純粋な金属は、単一相として固化するため、共受剤点を示しません。
共晶合金冷却曲線:
* 2相固化: 共切合合金は2つの異なる相で同時に固化し、ラメラ(層状)微細構造を形成します。これは、ユートテクチック温度と呼ばれる一定の温度で発生します。
* 水平プラトー: 冷却曲線は、純粋な金属と同様に、共受色温度で水平プラトーを示しています。ただし、このプラトーは、単相遷移ではなく、両方の相の同時凝固を表しています。
* 共晶点: 水平プラトーが開始する冷却曲線の点は、白色温度をマークします。これは、合金システムの最低融点を表します。
* LiquidusおよびSolidus Line: ユートテクチック合金の冷却曲線には、液体ラインがあり、凝固の始まりと固化線が凝固の終わりをマークします。これらのラインは、プラトーとは異なり、水平ではなく、冷却中の残りの液体の組成の段階的な変化を示しています。
重要な違い:
* 固化メカニズム: 純粋な金属は単相で固化しますが、共晶合金は2つの段階で固化します。
* 高原の意味: 純粋な金属のプラトーは単相変換を表しますが、共和性合金では、2つの相の同時凝固を表します。
* 共晶点: 純粋な合金には特定の共受剤点がありますが、純粋な金属はそうではありません。
* LiquidusおよびSolidus Line: 純粋な金属は異なる液体と固体系統を持っていますが、純粋な金属はそうではありません。
ここに簡単なアナロジーがあります:
鍋に水を注ぐことを想像してみてください。水は一定の温度で凍結し、固体の氷のブロックを形成します。これは純粋な金属に似ています。今、水と塩の混合物を鍋に注ぐことを想像してください。混合物は特定の温度で凍結し、氷と塩の結晶の混合物を形成します。これは、共切合合金に似ています。
冷却曲線を理解することで、固化中の合金の相変換と微細構造を予測することができます。この知識は、合金の特性と用途を制御するための材料科学と工学において重要です。