ويعتبر فهم حرارة السوائل ودرجات حرارة الصلب أمرا أساسيا في دراسة مخططات مرحلة السبائك المعدني، إذ تحدد درجات الحرارة هذه حدود عمليات الذوبان والترسيب التي تتسم بأهمية حاسمة في تصميم المواد وتجهيزها، ويساعد الحساب الدقيق لهذه درجات الحرارة في التنبؤ بسلوك السبيكة في ظل ظروف حرارية مختلفة.

نظام تشخيص المرحلة

ويبين رسم تخطيطي للمرحلة استقرار المراحل في نظام سبائكي بدرجات حرارة وتكوين مختلفة، ويشير خط السوائل إلى درجة الحرارة التي تكون السوائل فوقها سائلة تماما، بينما يسجل خط الصلب درجة الحرارة التي تحتها الطفافة الصلبة تماما.

درجة حرارة سائل

ويمكن تقدير درجة حرارة السيولة باستخدام معادلات تجريبية أو نماذج حرارة حرارية، ويشمل أحد النهجين المشتركين حسابات التوازن في القاعدة الأولى والمرحلة على أساس الطاقة الحرة لجيبس، وبالنسبة للسبائك الثنائي، يمكن تقريب درجة حرارة السائل عند تركيب معين من خلال التداخل الخطي أو التعددية بين حدود المرحلة المعروفة.

حساب درجة حرارة سوليدس

وكثيرا ما تحدد درجة حرارة الصلب من خلال طرق مماثلة للسائل، ويمكن أن توفر البرمجيات وقواعد البيانات الخاصة بالأشعة الحرارية قيما دقيقة من خلال حساب استقرار المرحلة والفروق في الطاقة، كما يمكن استخدام بيانات تجريبية من قياسات الحاسبات المسحية المتباينة للتحقق من هذه الحسابات.

التطبيقات العملية

ويساعد المعرفة الدقيقة بدرجات حرارة السوائل والصلصة في معالجة السكك الحديدية، ومعالجة الحرارة، والصبغ، ويكفل تحقيق البنية الدقيقة المرغوبة، والخصائص الميكانيكية، ويستخدم المهندسون هذه درجات الحرارة لتحقيق معدلات التبريد القصوى، وتكوينات السكك الحديدية لتطبيقات محددة.