¿Qué es una fase facetada y no facetada en una solidificación eutéctica?

Independientemente de si son facetados o no, estos son planos que proporcionan una forma de solidificación a partir de la fusión para continuar progresando. Piense en un avión como una repisa. Los átomos de la masa fundida se agregan al borde, lo que hace que el borde se extienda y, por lo tanto, se propague lateralmente. Así es como la fase sólida se desarrolla y crece durante la solidificación.

Si estas repisas tienen facetas o no, depende un poco de la direccionalidad de unión del material de solidificación. Con los metales, su unión metálica conduce a repisas rugosas no facetadas, mientras que los cristales generalmente exhiben las interfaces facetadas. Independientemente de la suavidad o falta de ella, cualquiera de las interfaces de tipo permite la solidificación esencialmente por el mismo mecanismo, el del crecimiento de la repisa mencionado anteriormente.

Aunque expresé mi explicación en términos de solidificación del material fundido, mi primera exposición a este tema fue en el contexto de transformaciones de fase sólido-sólido de una clase que tomé en la escuela de posgrado. El profesor que lo enseñaba usó las notas, de varios cientos de páginas, escritas a máquina por el difunto Prof. Hub Aaronson, quien había sido el Ph.D. de este profesor. asesor. Como descubrí más tarde, estas notas se convirtieron en un libro de texto que abarca las transformaciones de fase. Aunque es una lectura avanzada, recomiendo de corazón este libro por sus ideas y explicaciones detalladas.

Si una fase se solidifica como facetada o no facetada, está determinada por el factor alfa que se define como la entropía de fusión dividida por la constante de Boltzmann o la constante de gas universal.

Si el factor alfa es menor que 2, se debe solidificar la interfaz atómicamente rugosa que se denomina “no facetada”. La mayoría de los metales se solidifican de esta manera.

Pero en eutéctica, la situación podría ser algo complicada. Hay tres tipos diferentes de estructura definidos por Jackson: Hunt que son a) no facetados – no facetados, b) no facetados – facetados, c) facetados – facetados. La mayoría de los eutécticos metálicos se solidifican en el grupo (a).

A medida que se solidifica una mezcla fundida, existe una fuerte tendencia a segregarse en regiones de composición que difieren tanto de la fase líquida como de las otras fases sólidas. Cuando esto forma cristales visibles (quizás bajo aumento), esto se denomina fase facetada y cuando los cristales son muy pequeños o la fase es amorfa, esto se conoce como no facetado (generalmente en publicaciones más antiguas). El término más moderno sería vítreo o amorfo para aquellos materiales que no forman cristales fácilmente. También es posible que la fase no facetada se componga de cristales muy finos o de nanoescala que aparecen lisos en un micrografo óptico pero mostrarán la estructura cristalina bajo microscopía electrónica. El término facetado simplemente se refiere a la apariencia de la fase y no a la cristalinidad real. Espero que esto ayude.