金属加工では、臨界温度とは何ですか？

金属加工では、柔軟性のために材料を極端な温度まで加熱する利点に焦点を当てることがよくありますが、極端な冷却の利点が考慮されることはめったにありません。 金属をその臨界温度と呼ばれる非常に低い温度に冷却することにより、超伝導と呼ばれる電気現象を観察できます。 この方法は電気工事の重要な進歩であり、さまざまな金属で利用されていますが、一般的にはアルミニウムとスチールが最も一般的です。

金属の臨界温度は物質ごとに異なり、導電性の目的のために到達できない場合があります。 一般に、金属は、顕著な相変化が起こるまで、液体窒素を使用して、0ケルビン（華氏マイナス459度、マイナス273度）付近の温度に冷却する必要があります。 この変化には、超伝導体とも呼ばれる存在しない電気抵抗が含まれます。 これにより、従来の配線よりもエネルギーが容易に通過できます。

通常、超伝導は臨界温度プロセスの目的です。 金属がこの臨界温度まで冷却されると、研究により、金属は室温のワイヤよりも優れた導体であることが示されています。 電気抵抗がないため、電子はこの金属を自由に通過できるため、熱によるエネルギー損失はほとんどありません。 臨界温度まで冷却された金属を使用した超伝導体ループは、熱のために頻繁に交換する必要がある従来のシステムと比較して、実質的に何年も劣化することなく持続します。

アルミニウムは、臨界温度超伝導で使用される優れた金属と考えられています。 軽量で順応性があるため、電気伝導に使用されるワイヤやその他の材料に最適です。 アルミニウムは、発電所や大規模な工場など、大量のエネルギーを通過させる必要のある産業でよく使用されます。

鋼とその多くの合金は、この処理をうまく処理する別のタイプの金属であることがわかっています。 鋼の臨界温度は、単に電気を通すよりも多くの点で有用です。 等温焼鈍は、温度勾配とも呼ばれる金属の温度変化の速度を制御するために作成されたプロセスであり、特定の鋼片を臨界温度のすぐ上まで冷却し、そのポイントより下に下げて元に戻します。 急冷は、超伝導や液体窒素を伴わない別の鋼の臨界温度プロセスですが、金属は、その炭素含有量を増やすために、代わりに水、油、または塩水で冷却されます。