1. Refroidissement: Le métal fondu doit d'abord perdre de l'énergie thermique. Cela peut se produire à travers plusieurs méthodes:
* conduction: La chaleur transfère du métal à une surface plus froide avec laquelle il est en contact.
* Convection: La chaleur est transférée à travers le mouvement des fluides (comme l'air ou l'eau) autour du métal fondu.
* Radiation: La chaleur est émise comme un rayonnement infrarouge du métal fondu.
2. Cristallisation: À mesure que le métal fondu se refroidit, les atomes à l'intérieur perdent de l'énergie et commencent à ralentir. Ils perdent leur liberté de mouvement et commencent à s'arranger dans une structure plus organisée. Cette structure organisée est connue sous le nom de réseau cristallin.
* nucléation: De petits grappes d'atomes, appelées noyaux, commencent à se former dans le liquide.
* Croissance: Ces noyaux agissent comme des graines et plus d'atomes les rejoignent, ce qui fait grandir les cristaux.
3. État solide: À mesure que la température continue de baisser, les cristaux grandissent et finissent par se rencontrer. Ils forment une structure solide, les atomes verrouillés en place dans le réseau cristallin.
Facteurs affectant la solidification:
* Taux de refroidissement: Un taux de refroidissement plus rapide entraîne des cristaux plus petits.
* impuretés: Les impuretés dans le métal fondu peuvent perturber la croissance cristalline et affecter la structure finale du solide.
* Pression: La pression peut affecter le point de fusion du métal, impactant le processus de solidification.
Exemples:
* Casting: Le métal fondu est versé dans un moule et laissé se solidifier, créant une forme souhaitée.
* Soudage: Le métal fondu est utilisé pour rejoindre deux morceaux de métal ensemble.
* CONGÉRATION: Les métaux peuvent également geler à des températures extrêmement basses.
en résumé: Le métal fondu se solidifie à travers un processus de refroidissement, de cristallisation et la formation d'une structure solide avec des atomes verrouillés en place dans un réseau cristallin. Ce processus peut être influencé par des facteurs tels que le taux de refroidissement, les impuretés et la pression.
