Eutektisiä

Eutektisiä seoksia ovat metalliseokset tai muut järjestelmät, joissa tietyn eutektisen koostumuksen omaava seos sulaa alhaisimmalla mahdollisella lämpötilalla ja kiteytyy kahdeksi kiinteäksi faasiksi samalla lämpötilalla. Tällaista tilaa kutsutaan eutektiseksi, ja siihen liittyy yksikin sulamislämpötilan alennuksen aiheuttama invariantti reaktio.

Kun eutektinen koostumus jäähtyy, neste kristallisoituu kahdeksi kiinteäksi faasiksi samanaikaisesti: L → α + β. Tämä eutektinen lämpötila on alhaisin koko kyseisessä järjestelmässä ja sillä tapahtuva muutos on käytännössä yhdistetty sulaminen ja uudelleenjärjestäytyminen yhteen vaiheeseen.

Eutektiset mikrorakenteet ovat tyypillisesti lamellaarisia tai rodata muistuttavia, joissa α- ja β-faasit muodostuvat toistensa lomitse ohuina kerroksina tai piikkimäisinä rakenteina. Rakenteen koko ja lamellien etäisyys riippuvat jäähdytysväylästä; nopeampi jäähdytys tuottaa hienomman rakenteen.

Esimerkkejä tunnetuista eutektisista järjestelmistä ovat tinan (Sn) ja lyijyn (Pb) eutektinen seos, jonka koostumus on noin 61,9 % Sn ja 38,1 % Pb ja sulamispiste noin 183 °C; sekä alumiini-sil icon eutektinen seos (~12,6 % Si, sulamispiste noin 577 °C). Fe-C-järjestelmässä ledeburite muodostuu eutektisesti noin 4,3 % C:ssa ja noin 1147 °C:ssä. Eutektisiä seoksia hyödynnetään esimerkiksi juotteissa, valutekniikassa ja leikkaus- sekä kuljetusmateriaaleissa, joissa alhainen sulamispiste tai erityinen mikrorakenne on eduksi.

Eutektisen käsitteen voi erottaa eutektoidista ruostumisesta ja muista muutosreaktioista, joissa vaiheiden muodostuminen tapahtuu eri lämpötiloissa eikä yhdellä lämpötilalla.