Se puede hacer un metal más denso por fusión de él y hacer que se enfríe bajo la presión alta?

Question

La respuesta es probablemente no. Pero puedes hacer un metal más denso por fusión de él y hacer que se enfríe bajo la presión alta? O es solo el crack bajo tensión interna cuando se vuelve a un sólido? Voy a suponer que el metal no tiene burbujas de aire u otras impurezas en su interior y que estamos hablando de trazado y densidades conocidas.

Answer 1

Primero de todos, de alta presión (es decir, resistencia a la compresión equitriaxial estrés) es simplemente no va a inducir grietas (o el fracaso de cualquier tipo) en un uniforme de sólidos-solo hay ningún lugar para que el material se desplace a reducir la suma de la energía de deformación y la energía de superficie.

Sí, de fusión de un metal y, a continuación, la congelación es posible aumentar la densidad de varias maneras, aunque la mejora podría ser insignificante en comparación con la simple aplicación de la alta presión. Aquí hay un par de ejemplos:

En primer lugar, uno podría eliminar los huecos en el material. Por ejemplo, uno puede aumentar considerablemente la densidad de la espuma del metal por fusión y volver a congelar, como un cuerpo sólido, mediante la aplicación de presión.

En segundo lugar, si el material ha sido ampliamente trabajado en frío, es decir, que contiene un gran número de dislocaciones y los límites de grano, a continuación, estos defectos podrían contribuir leve exceso de volumen, que sería eliminado por la fusión y volver a congelar. Sin embargo, este volumen se calcula a ser bastante pequeña (creo 0.1%), incluso en casos de severa deformación plástica. La resultante máxima alcanzable aumento de la densidad sería comparable.

En tercer lugar, como @By_Symmetry las notas de abajo, la alta temperatura podría provocar una presión inducida por la transformación a una mayor densidad alternativa de la fase cristalina que podría haber sido cinéticamente limitada a bajas temperaturas.

Nota, sin embargo, que si se calienta el metal y luego se enfría hacia abajo muy rápidamente (es decir, que extinguirla), que en realidad podría disminuir la densidad relativa para el caso de no tratamiento térmico, ya sea por la cinética de la interceptación de las vacantes (que son mucho más frecuentes en las temperaturas altas), mediante la producción de una estructura amorfa (por cinéticamente limitando el material de la tendencia a congelar en un cristal), o mediante el bloqueo de una relativamente baja densidad alternativa de la fase cristalina.