Dalam pengerjaan logam, apa itu suhu kritis?

Kerja logam sering berfokus pada manfaat bahan pemanas untuk suhu ekstrem untuk kelenturan, tetapi jarang merupakan keuntungan dari pendinginan ekstrem yang dipertimbangkan.Dengan mendinginkan logam ke suhu yang sangat rendah yang disebut suhu kritisnya, fenomena listrik yang disebut superkonduktivitas dapat diamati.Metode ini merupakan kemajuan penting dalam pekerjaan listrik dan telah digunakan dengan berbagai logam, tetapi aluminium dan baja umumnya adalah yang paling umum.

Suhu kritis logam berbeda dari zat ke zat dan, untuk tujuan konduktivitas, mungkin tidak mungkin untuk dicapai.Secara umum, logam harus didinginkan hingga suhu sekitar 0 derajat Kelvin (minus -459 Fahrenheit, minus -273 Celcius) menggunakan nitrogen cair sampai terjadi perubahan fase yang nyata.Perubahan itu melibatkan ketahanan listrik yang tidak ada, juga disebut sebagai superkonduktor.Ini memungkinkan energi untuk melewati lebih mudah daripada melalui kabel tradisional.

Superkonduktivitas biasanya adalah tujuan dari proses suhu kritis.Ketika logam didinginkan hingga suhu kritis ini, penelitian telah menunjukkan itu menjadi konduktor yang lebih baik daripada kabel pada suhu kamar.Tidak ada hambatan listrik, sehingga elektron dapat melewati secara bebas melalui logam ini, sehingga hampir tidak ada energi yang hilang melalui panas.Loop superkonduktor menggunakan logam yang didinginkan hingga suhu kritis dapat bertahan beberapa tahun tanpa kerusakan, dibandingkan dengan sistem tradisional yang harus sering diganti karena panas.

Aluminium dianggap sebagai logam yang sangat baik untuk digunakan dengan superkonduktivitas suhu kritis.Bobotnya yang ringan dan kelenturan membuatnya menjadi pilihan utama untuk kabel dan bahan lain yang digunakan dalam menghantarkan listrik.Aluminium sering digunakan dalam industri yang perlu melewati sejumlah besar energi, seperti pembangkit listrik atau pabrik besar.

Baja dan banyak paduannya telah ditemukan sebagai jenis logam lain yang menangani perlakuan ini dengan baik.Suhu kritis baja berguna dalam lebih banyak cara daripada sekadar menghantarkan listrik.Annealing isotermal adalah proses yang dibuat untuk mengontrol laju perubahan logam dari perubahan suhu, juga disebut gradien suhu, yang memiliki sepotong baja tertentu didinginkan tepat di atas suhu kritis, kemudian diturunkan di bawah titik itu dan dibawa kembali.Quenching adalah proses suhu kritis baja lain yang tidak melibatkan superkonduktivitas atau nitrogen cair, tetapi logam sebaliknya didinginkan hingga titik air, minyak atau air garam untuk meningkatkan kandungan karbonnya.