Sulamisel

Sulamisel on termodünaamiline protsess, mille käigus tahke aine muutub vedelaks, kui selle temperatuur tõuseb üle sulamistemperatuuri. Puhastel ainetel on see temperatuur ühekülgne ja kindel, kuid segudel ja sulamitel esinevad sageli sulamislävi või sulamivahemik, mille algus ja lõpp on solidus- ja liquidus-temperatuurid. Protsessi käigus eraldub või sisaldub sidususte ülekandeks vajalik latentne soojus, mida nimetatakse sulamistemperatuuriks.

Protsessi mehhanismi kujundavad materjali kristallistruktuur ja seotud termodünaamilised omadused. Tahke aine sees suurenenud termiline energia vähendab kristallvõre sidusjõude ning põhjustab järjestikust või korraga toimuvat muutust vedeliku faasiks. Puhastel elementidel ja kristallilistel ühenditel võib sulamine toimuda peaaegu ühtlaselt, samas kui segudel ja SE- sulamitel on sageli laiem sulamislävi ning mitmesugused kahvlid faaside vahel.

Erinevused sõltuvalt materjalist. Puhastel materjalidel on sulamistemperatuur kindel. Segudel võib esineda mitmeid faase ja erinevaid fassuhteid, mis väljenduvad solidus- ja liquidus-temperatuuride vahelises sulamivahemikus. Eutektic või teatud koostisosade kombinatsioonid võivad tekitada eraldi sulamispunkti või lühikese vedelas faasis kehandi.

Mõõtmine ja rakendused. Sulamist saab jälgida termograafilis- ja kalorimeetriliste meetoditega, näiteks dif-fersiaalne skaneerimise kalorimeetria (DSC) või termomehaaniline analüüs (TMA). Olulised on ka faaside tasakaalu ja kõverate analüüs, mis informeerivad materjalide töötlemisest ning valamisest, karastamisest ja teistest metallurgia- ning keemiatehnoloogilistest protsessidest.

Õiguslikud ja geoloogilised aspektid. Geoloogias ja mineraalitekstuurides viitab sulamine forge ja erinevate mineraalkihtude üleminekule, sageli seotud temperatuuride ja rõhude muutustega kujundab materjali käitumist kõrgel temperatuuril.