Eutektpunkt

Der Eutektpunkt, auch Eutektikum genannt, ist ein Begriff aus der Phasen-diagramm-Theorie. Er bezeichnet den Punkt, an dem eine Flüssigkeit bei einer bestimmten Zusammensetzung in zwei feste Phasen zugleich auskristallisiert und dabei die niedrigste Schmelztemperatur des Systems erreicht wird. Am Eutektkomposition schmilzt oder erstarrt das Gemisch bei konstanter Temperatur, ohne dass sich die Temperatur während der Umwandlung ändert.

Der Eutektpunkt entsteht durch eine invariant Reaktion: L → α + β, das heißt, eine einzige Flüssigkeit verwandelt sich beim Erreichen der eutektischen Temperatur direkt in zwei different Phasen. Abweichende Zusammensetzungen schmelzen oder erstarren über einen Temperaturbereich, und die Schmelzlinie verläuft über den Eutektpunkt hinaus meist in Form einer Liquidus- und einer Solidus-Kurve.

Aus der Mikrostruktur resultiert aus dem Eutektismus eine charakteristische Zweiphasen-Substanzstruktur, typischerweise lamellar oder rodartig, da beide festen Phasen gleichzeitig aus der eutektischen Mischung wachsen.

Als klassische Beispiele dienen Legierungen. Das Sn-Pb-System besitzt eine eutektische Zusammensetzung von etwa 61,9 Gewichtsprozent Zinn und 38,1 Prozent Blei, mit einer Schmelztemperatur von 183 °C, was es zum bekannten Lotlegierung macht. Ein weiteres Beispiel ist das Al-Si-System, das bei ca. 12,6 Gewichtsprozent Silicium und 577 °C eutektisch verläuft und in Gusslegierungen genutzt wird.

Der Eutektpunkt ist wesentlich für das Verständnis von Schmelz- und Erstarrungsprozessen, Legierungsdesigns und der Mikrostrukturkontrolle in Werkstoffen.