가열 :
* 확장 : 가열하면 금속이 팽창합니다. 이는 원자의 운동 에너지가 증가하여 더욱 격렬하게 진동하고 더 큰 부피를 차지하기 때문입니다. 이 팽창은 예측 가능하며 온도 조절 장치 및 기타 온도에 민감한 장치에 사용되는 바이 메탈과 같은 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
* 연화 : 금속이 가열되면 변형에 대한 저항이 감소합니다. 이것은 단조 또는 롤링에서와 같이 작업하기가 더 쉬워집니다.
* 결정 구조의 변화 : 일부 금속은 가열 될 때 위상 변형을 겪고 결정 구조를 변경합니다. 이로 인해 강도, 연성 및 전기 전도도와 같은 특성의 변화가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 강철은 특정 온도에서 페라이트에서 오스테 나이트로의 위상 변화를 겪어 열처리에 의해 경화 될 수 있습니다.
* 용융 : 녹는 점을 넘어 금속을 가열하면 고체에서 액체 상태로 전환됩니다. 이 전환은 가역적이며 주조 및 용접에 사용됩니다.
* 산화 : 산소가있는 가열 금속은 산화 또는 표면에 금속 산화물의 형성을 유발할 수 있습니다. 이 과정은 금속을 약화 시키거나 심지어 사용할 수 없게 만들 수 있습니다.
냉각 :
* 수축 : 금속이 식을 때 계약을 맺고 원래 크기로 돌아갑니다. 이것은 확장과 반대입니다.
* 경화 : 고온에서 빠르게 금속을 냉각 시키면 경화가 강화되어 더 강하고 부서지기 쉽습니다. 이 과정을 담금질이라고하며 금속의 열처리에 사용됩니다.
* 어닐링 : 고온에서 천천히 금속을 냉각하면 어닐링이 발생하여 금속을 부드럽게하고 내부 응력을 완화시킬 수 있습니다. 이 과정은 연성을 향상시키고 브리티 니스를 줄이는 데 사용됩니다.
* 응고 : 얼어 붙은 금속을 동결 지점 아래로 냉각 시키면 고체 상태로 전환됩니다. 이 과정은 원하는 모양을 형성하기 위해 주조에 사용됩니다.
추가 효과 :
* 크리프 : 금속은 지속적인 스트레스와 높은 온도에서 천천히 변형 될 수 있습니다. 이 효과를 크리프라고하며 고온 환경에서 구성 요소의 수명을 제한 할 수 있습니다.
* 피로 : 반복적 인 스트레스주기는 금속 피로를 유발하여 균열을 일으키고 결국 고장을 일으킬 수 있습니다. 이 효과는 더 높은 온도에서 더욱 두드러집니다.
* 부식 : 부식은 특히 수분 또는 부식성 환경이있는 고온으로 가속화 될 수 있습니다.
금속에 대한 가열 및 냉각의 특정 효과는 조성, 온도 범위 및 가열 또는 냉각 속도에 따라 다릅니다. 이러한 효과를 이해하는 것은 다양한 응용 분야에서 안정적으로 수행 할 금속 구성 요소를 설계하고 제조하는 데 중요합니다.
