Trong chế tạo kim loại, nhiệt độ tới hạn là gì?

Khóa kim loại thường tập trung vào lợi ích của vật liệu sưởi ấm đến nhiệt độ khắc nghiệt cho độ bền, nhưng hiếm khi là những lợi thế của việc làm mát cực đoan được xem xét.Bằng cách làm mát kim loại đến nhiệt độ rất thấp gọi là nhiệt độ tới hạn của nó, một hiện tượng điện gọi là siêu dẫn có thể được quan sát.Phương pháp này là một tiến bộ quan trọng trong công việc điện và đã được sử dụng với nhiều loại kim loại, nhưng nhôm và thép thường là phổ biến nhất.Nhiệt độ tới hạn của kim loại khác nhau từ chất này sang chất khác và, cho mục đích dẫn điện, có thể không thể đạt được.Nói chung, kim loại phải được làm mát đến nhiệt độ khoảng 0 độ Kelvin (trừ 459 Fahrenheit, trừ -273 Celsius) bằng cách sử dụng nitơ lỏng cho đến khi xảy ra thay đổi pha đáng chú ý.Sự thay đổi liên quan đến điện trở không tồn tại, còn được gọi là trở thành chất siêu dẫn.Điều này cho phép năng lượng vượt qua dễ dàng hơn so với hệ thống dây truyền thống.SuperCondoluction thường là mục đích của quá trình nhiệt độ tới hạn.Khi một kim loại được làm mát đến nhiệt độ tới hạn này, nghiên cứu đã cho thấy nó là một dây dẫn tốt hơn so với dây ở nhiệt độ phòng.Không có điện trở, vì vậy các electron có thể truyền tự do qua kim loại này, dẫn đến gần như không có năng lượng bị mất qua nhiệt.Các vòng siêu dẫn sử dụng kim loại được làm mát đến nhiệt độ tới hạn có thể kéo dài vài năm với thực tế không bị suy giảm, so với các hệ thống truyền thống phải được thay thế thường xuyên vì nhiệt.

Nhôm được coi là một kim loại tuyệt vời được sử dụng với độ siêu dẫn nhiệt độ tới hạn.Trọng lượng nhẹ và tính linh hoạt của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn chính cho dây và các vật liệu khác được sử dụng trong việc tiến hành điện.Nhôm thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp cần truyền một lượng lớn năng lượng, chẳng hạn như nhà máy điện hoặc nhà máy lớn.Thép và nhiều hợp kim của nó đã được tìm thấy là một loại kim loại khác xử lý tốt điều trị này.Nhiệt độ tới hạn của thép là hữu ích theo nhiều cách hơn là chỉ dẫn điện.Ủ đẳng nhiệt là một quá trình được tạo ra để kiểm soát tốc độ thay đổi nhiệt độ của kim loại, còn được gọi là độ dốc nhiệt độ, có một mảnh thép đặc biệt được làm mát ngay trên nhiệt độ tới hạn, sau đó hạ xuống dưới điểm đó và đưa lên.Làm nguội là một quá trình nhiệt độ tới hạn khác mà không liên quan đến siêu dẫn hoặc nitơ lỏng, nhưng thay vào đó là kim loại được làm mát đến điểm đó trong nước, dầu hoặc nước muối để tăng hàm lượng carbon.