Kas ir kritiskā temperatūra metālapstrādē?

Metāla kritiskā temperatūra dažādās vielām atšķiras, un vadītspējas nolūkos to var nebūt iespējams sasniegt. Parasti metāli ir jāatdzesē līdz temperatūrai aptuveni 0 grādiem pēc Kelvina (mīnus -237 °C, mīnus -273 Celsija), izmantojot šķidro slāpekli, līdz notiek ievērojama fāzes maiņa. Izmaiņas ir saistītas ar neesošu elektrisko pretestību, ko dēvē arī par supravadītāju. Tas ļauj enerģijai iziet vieglāk nekā caur tradicionālo vadu.

Supravadītspēja parasti ir kritiskās temperatūras procesa mērķis. Kad metāls tiek atdzesēts līdz šai kritiskajai temperatūrai, pētījumi liecina, ka tas ir labāks vadītājs nekā vadi istabas temperatūrā. Nav elektriskās pretestības, tāpēc elektroni var brīvi iziet cauri šim metālam, kā rezultātā siltumā gandrīz netiek zaudēta enerģija. Supravadītāju cilpas, kurās izmanto metālus, kas atdzesēti līdz kritiskai temperatūrai, var kalpot vairākus gadus, praktiski nepasliktinot, salīdzinot ar tradicionālajām sistēmām, kuras karstuma dēļ ir bieži jāmaina.

Alumīnijs tiek uzskatīts par lielisku metālu, ko izmantot ar kritiskās temperatūras supravadītspēju. Tā nelielais svars un kaļamība padara to par izcilu izvēli vadiem un citiem materiāliem, ko izmanto elektrības vadīšanai. Alumīniju bieži izmanto nozarēs, kurām nepieciešams nodot lielu enerģijas daudzumu, piemēram, spēkstacijās vai lielās rūpnīcās.

Ir konstatēts, ka tērauds un daudzi tā sakausējumi ir cita veida metāls, kas labi tiek galā ar šo apstrādi. Tērauda kritiskā temperatūra ir noderīga vairākos veidos, nevis vienkārši elektrības vadīšanā. Izotermiskā atkausēšana ir process, kas izveidots, lai kontrolētu metāla temperatūras izmaiņu ātrumu, ko sauc arī par temperatūras gradientu, kurā konkrēts tērauda gabals tiek atdzesēts līdz tieši virs kritiskās temperatūras, pēc tam pazemināts zem šī punkta un atkal pacelts. Rūdīšana ir vēl viens tērauda kritiskās temperatūras process, kurā nav iesaistīta supravadītspēja vai šķidrais slāpeklis, bet metāls tiek atdzesēts līdz šim punktam ūdenī, eļļā vai sālījumā, lai palielinātu oglekļa saturu.