¿Cómo vemos la nucleación prácticamente al enfriar metales o aleaciones?

Puede observarlo en un medidor equivalente de carbono (medidor CE o detector de metales calientes). Estoy hablando aquí de hierro fundido . Bueno, el equipo normalmente se ve así

Lo marrón es la copa en la que se vierte el metal. Por lo general, se vierte una muestra inicial de metal que tiene una temperatura de aproximadamente 1280 ° c – 1320 ° c. La alta temperatura interrumpe el valor del carbono.

Cada vez que se vierte el metal en la taza, el metal comienza a solidificarse. Durante la solidificación, se podía ver un anillo naranja saliendo de las paredes de la copa. Ese anillo denota que el metal ha comenzado su proceso de solidificación .

Además de que ocurre un ligero burbujeo, es el proceso donde se lleva a cabo la nucleación . Las moléculas se realinean y encuentran un lugar para pararse en una red cristalina. No es tan visible pero hay que mirarlo de cerca. Una buena nucleación produce efectos visibles en la copa .

Después de la alineación, el metal se solidifica y las moléculas se unen para formar una estructura sólida.

¡Eso sería algo muy difícil de hacer, si te refieres a “ver directamente”! La nucleación y el crecimiento de partículas de segunda fase (solidificación en un líquido, precipitación de fases no metálicas o intermetálicas, etc.) se llevarán a cabo dentro del cuerpo de la fase de soluto primario que se está estudiando, o en la superficie de un recipiente. . En algunos sistemas físicos no metálicos es posible presenciar la nucleación y el crecimiento, como la formación de cristales de agua en vapor o en una superficie fría (en una ventana), etc., pero eso probablemente no sea lo que tenga en mente. Además del mercurio y el galio, la mayoría de los metales y sus aleaciones tienen temperaturas de fusión / solidificación que requieren una contención “robusta” y, por lo tanto, no permiten el testimonio visual directo de su lenta solidificación. Uno puede verterlos en una superficie adecuada y enfriarlos, pero esto minimizará la posibilidad de ver la mayoría de los fenómenos de solidificación macroscópica, debido a la alta velocidad de enfriamiento. Sin embargo, existen algunas técnicas avanzadas empleadas para examinar el interior de recipientes de contención de laboratorio muy pequeños con rayos X, que pueden proporcionar una especie de detección visual de la dinámica de solidificación de una aleación. Si este es el tipo de cosas que quieres decir, entonces se puede hacer. Pero uno está detectando cambios localizados en una señal que se dispara a través del contenedor y deduciendo el tamaño, la forma y la estructura cristalina de las partículas que se forman. No es lo mismo que “presenciarlo” visualmente. Depende de lo que quieras … ¿Datos? Si. “¿Curiosidad e inspiración artística?” … no muy útil.