순수 금속의 냉각 곡선 :
냉각 곡선은 액체 상태에서 고체 상태로 냉각 될 때 시간에 대해 플롯 된 물질의 온도의 그래픽 표현입니다. 순수한 금속의 경우, 냉각 곡선은 고정화 과정을 이해하는 데 중요한 특징을 나타냅니다.
순수한 금속에 대한 냉각 곡선의 고장 :
1. 액체 상 : 처음에 금속은 액체 상태에 있으며 비교적 일정한 속도로 냉각됩니다. 이것은 음의 경사가있는 직선으로 표시됩니다.
2. 핵 생성 및 성장 : 온도가 동결 지점 (용융점)에 도달함에 따라 금속이 굳어지기 시작합니다. 이 과정은 액체 내에서 작은 고체 핵의 형성으로 시작합니다. 이 핵은 더 큰 결정으로 자라서 융합의 잠열을 방출합니다. 이 열 방출은 냉각 과정에 대응하여 고원 를 유발합니다. 냉각 곡선에서.
3. 고체 상 : 전체 금속이 고형화되면 온도가 다시 떨어집니다. 이것은 음의 기울기가있는 다른 직선으로 표시되지만, 경사는 액체에 비해 고체의 더 낮은 열 용량으로 인해 일반적으로 첫 번째 선보다 가파른다.
주요 기능 :
* 동결 지점 (용융점) : 이것은 금속이 액체에서 고체로 변하는 온도입니다. 냉각 곡선의 고원으로 표시됩니다.
* 융합의 잠복 : 이것은 응고 중에 방출 된 열 에너지의 양입니다. 그것은 고원의 길이로 표현됩니다.
* 슈퍼 쿨링 : 때때로, 액체는 응고가 시작되기 전에 동결 지점에서 약간 냉각 될 수 있습니다. 이것은 핵 생성에 대한 에너지 장벽 때문입니다. 이것은 고원 직전 냉각 곡선의 작은 딥으로 표시됩니다.
냉각 곡선의 중요성 :
순수한 금속의 냉각 곡선은 다음과 같은 이유로 유용합니다.
* 융합 지점과 잠열의 융합 열 결정 : 이들은 응고하는 동안 재료의 행동을 이해하는 데 필수적인 특성입니다.
* 응고 과정 분석 : 냉각 곡선의 모양은 핵 생성 및 성장 과정, 냉각 속도 및 불순물의 존재에 대한 정보를 보여줄 수 있습니다.
* 응고 과정 제어 : 냉각 곡선을 이해함으로써 엔지니어는 냉각 속도를 제어하여 최종 금속 생성물에서 원하는 미세 구조 및 특성을 얻을 수 있습니다.
예 :
온라인 또는 교과서에서 다른 순수 금속에 대한 냉각 곡선의 예를 찾을 수 있습니다. 이 곡선은 종종 다른 금속의 다양한 특성을 반영하여 동결 지점, 융합 열의 열열 및 냉각 속도의 차이를 나타냅니다.
참고 : 순수한 금속의 냉각 곡선은 냉각 속도, 불순물 및 압력과 같은 인자에 의해 영향을받을 수 있습니다.
냉각 곡선을 이해함으로써, 우리는 순수한 금속의 응고에 관련된 기본 과정을 더 잘 이해하고 야금 및 재료 과학의 다양한 응용 에이 지식을 활용할 수 있습니다.
