Skip to main content

A fémmunkában mi a kritikus hőmérséklet?

A fémmegmunkálás gyakran a fűtési anyag előnyeire összpontosít a szélsőséges hőmérsékleten, de ritkán a szélsőséges hűtés előnyei.Ha egy fémet egy nagyon alacsony hőmérsékletre hűtünk, az úgynevezett kritikus hőmérsékletnek, megfigyelhető egy szupravezetőképességnek nevezett elektromos jelenség.Ez a módszer fontos előrelépés az elektromos munkában, és különféle fémekkel használták fel, de az alumínium és az acél általában a leggyakoribb.

A fém kritikus hőmérséklete az anyagtól az anyagig különbözik, és a vezetőképesség szempontjából valószínűleg nem lehet elérni.Általában a fémeket 0 fok körül kell lehűteni a hőmérsékleten (mínusz -459 Fahrenheit, mínusz -273 Celsius), folyékony nitrogén segítségével, amíg észrevehető fázisváltozás meg nem történik.A változás magában foglalja a nem létező elektromos ellenállást, amelyet szintén szupravezetőnek neveznek.Ez lehetővé teszi az energia könnyebb átadását, mint a hagyományos vezetékek révén.

A szupravezetés általában a kritikus hőmérsékleti folyamat célja.Amikor egy fémet lehűlnek erre a kritikus hőmérsékletre, a kutatások azt mutatták, hogy jobb vezető, mint szobahőmérsékleten vezetékek.Nincs elektromos ellenállás, így az elektronok szabadon átjuthatnak ezen a fémen, ami szinte nem veszít el energiát a hőn keresztül.A kritikus hőmérsékletre hűtött fémeket használó szupravezető hurkok több évig tarthatnak, gyakorlatilag nem romlik, összehasonlítva a hagyományos rendszerekkel, amelyeket a hő miatt gyakran kell cserélni.

Az alumínium kiváló fémnek tekinthető, amelyet kritikus hőmérsékleti szupravezetőképességgel kell használni.Könnyű súlya és mallaabálhatósága miatt a villamosenergia -vezetéshez használt vezetékek és egyéb anyagok elsődleges választásává válnak.Az alumíniumot gyakran használják az iparágakban, amelyeknek nagy mennyiségű energiát kell átadniuk, például erőművet vagy nagy gyárat.

Az acél és annak sok ötvözetét egy másik típusú fémtípusnak találták, amely jól kezeli ezt a kezelést.Az acél kritikus hőmérséklete több szempontból hasznos, mint egyszerűen az elektromosság kezelése.Az izotermikus lágyítás egy olyan folyamat, amelynek célja a fém hőmérsékleti változásainak sebességének szabályozása, amelyet hőmérsékleti gradiensnek is neveznek, amelynek egy adott acéldarabja a kritikus hőmérséklet fölé hűtött, majd leengedte az alatta és visszahozva.Az oltás egy másik acélkritikus hőmérsékleti folyamat, amely nem jár szupravezetőképességgel vagy folyékony nitrogénnel, de a fémet ehelyett a víz, az olaj vagy a sóoldat a széntartalom növelése érdekében lehűtik.