Eutektinen seos

Eutektinen seos tarkoittaa kahden tai useamman kiteisen aineen, metallin tai muun aineen, hienojakoista kiinteää fysikaalista seosta, jonka mooliosuudet ovat sellaiset, että seoksen sulamispiste on mahdollisimman alhainen. Aineet ovat sulaneessa tilassa täysin toisiinsa sekoittuvia, mutta kiinteänä ne sekoittuvat toisiinsa vain hyvin vähän. Samoin kahden metallin sulatuksessa matalammassa lämpötilassa sulava metalli erottuu ensin eutektisena seoksena, kun lämpötilaa nostetaan.^[1] Sana eutektinen on peräisin kreikan kielestä ja tarkoittaa hyvin sulavaa.^[2]

Kuvassa on esitettynä eutektisen systeemin faasidiagrammi, jossa α ja β ovat yhden faasin kiinteitä aineita. Kuvaan merkitty alue L on nestefaasi, ja myös yhden faasin alue. α + β kuvaa kahden kiinteän faasin aluetta. L + α ja L + β ovat kahden faasin alueita, joissa on mukana sekä kiinteä että nestefaasi. Kuvan faasidiagrammissa aineiden α ja β eutektista seosta vastaa siis vaakaviivan alle jäävä alue α + β. Eutektisessa pisteessä seoksen sulamispiste on tietyllä seossuhteella matalampi kuin kummankaan yksittäisen komponentin sulamispiste.^[1]

Eutektisten seosten fysikaaliset ominaisuudet riippuvat sekä faasien ominaisuuksista että faasien jakautumisesta mikrorakenteessa. Yleensä ominaisuudet muistuttavat sitä komponenttia, jonka osuus seoksessa on suurempi. Binäärisistä eutektisista seoksista, joissa jompaakumpaa komponenttia on selvästi enemmän, voidaan käyttää nimityksiä hypoeutektinen tai hypereutektinen seos. Nimitys vaihtelee tilanteesta riippuen, eikä sen valinnalle ole selkeää sääntöä. Joissain tilanteissa seosta voidaan kutsua hypoeutektiseksi, jos vallitseva komponentti on yleisempi tai käytön kannalta tärkeämpi metalli. Koska useimmat faasidiagrammit on piirretty niin, että vasemmalle on merkitty yleisempi metalli, tarkoittaisi hypoeutektinen seos koostumuksen olevan eutektisen pisteen vasemmalla puolella. Tällöin eutektisen pisteen oikealla puolella oleva koostumus oli hypereutektinen. Jos seoksen metallit merkittäisiin toisinpäin, olisivat nimityksetkin toisinpäin.^[3]

1. ↑ ^{a b} Campbell F. C.: Phase Diagrams – Understanding the Basics, s. 87–97. Materials Park, 2012.
2. ↑ Cahn, R. W., Haasen, P., Kramer, E. J.: Materials Science and Technology Vol. 5 Phase Transformations in Materials, s. 23–57. VCH, 1991.
3. ↑ Rhines, F. N.: Phase Diagrams in Metallurgy – Their development and Applications, s. 40, 52–53. McGraw-Hill, 1956.