Per processum calcinationis, mechanismus microscopicus quo "supercombustio" ad decrementum densitatis verae ducit imprimis cum oxidatione vel liquefactione limitis granorum, incremento granorum abnormali, et damno structurali coniunctus est, ut infra fusius analysatur:
- Oxidatio vel liquefactio limitis granorum: Amissio roboris nexus intergranularis
Formatio phasium eutecticarum liquefactionis lentae: Cum temperatura calcinationis punctum liquefactionis eutecticarum liquefactionis lentae in materia excedit, structura eutectica ad limites granorum praeferenter liquefiit, phasim liquidam formans. Exempli gratia, in mixturis aluminii, sphaerae refactae vel zonae triangulares refactae formari possunt, dum in chalybibus carbonis, oxidatio limitis granorum vel liquefactio localis fieri potest.
Penetratio gasorum oxidantium: Altis temperaturis, gasa oxidantia (velut oxygenium) ad limites granorum diffunduntur et cum elementis in materia reagunt, oxida generantes. Haec oxida vim nexus intergranularium ulterius debilitant, ad separationem granorum ducentes.
Damnum structurale: Post liquefactionem vel oxidationem limitis granorum, vis nexus intergranularis significanter decrescit, quod efficit ut microfissurae vel pori intra materiam formentur. Hoc massam effectivam per unitatem voluminis minuit, quod ad decrementum densitatis verae ducit. - Incrementum granorum abnormale: Incrementum vitiorum internorum
Crassitudine granorum propter nimium calefactionem: Nimia combustio saepe cum nimio calore coniungitur, ubi temperaturae calefactionis nimis altae vel tempora retentionis prolongata incrementum rapidum granorum austeniticorum efficiunt. Exempli gratia, chalybes carbonici structuras Widmanstätten post nimium combustionem evolvere possunt, dum chalybes instrumentorum ledeburitum ossium piscis similem formare possunt.
Incrementum vitiorum internorum: Grana crassa plura vitia, ut dislocationes et vacuitates, continere possunt, quae densitatem materiae minuunt. Praeterea, pori gasii vel microfissurae formari possunt durante incremento granorum, massam per unitatem voluminis ulterius reducentes.
Reductio massae effectivae: Incrementum granorum abnormale structuram internam laxam in materia efficit, massam effectivam per unitatem voluminis minuens et ita densitatem veram decrescere efficiens. - Damnum microstructurale: Deterioratio proprietatum materiae
Sphaerae refactae et zonae triangulares refactae: In mixturis aluminii aliisque materiis, combustio nimia ad formationem sphaerarum refactarum vel zonarum triangularium refactarum ad limites granorum ducere potest. Praesentia harum regionum continuitatem materiae perturbat et porositatem auget.
Dilatatio limitis granorum et microfissurae: Post combustionem excessivam, limitis granorum dilatari possunt propter oxidationem vel liquefactionem, cum formatione microfissurarum. Hae microfissurae per materiam penetrare possunt, ad decrementum densitatis verae ducentes.
Irreversibilitas proprietatum: Damnum microstructurale a nimia combustione factum typice irreversibile est, et ne subsequens tractatio caloris fortasse plene densitatem pristinam materiae restituet.
Exempla et verificatio
Supercombustio mixturarum aluminii: Cum temperatura calefactionis mixturarum aluminii temperaturam eutecticam humilis fusionis excedit, limites granorum crassiores fiunt vel etiam liquescunt, sphaeras refliquatas vel zonas triangulares refliquatas formantes. Praesentia harum regionum densitatem veram materiae significanter minuit, simul proprietates mechanicas vehementer deminuens.
Supercombustio chalybum carbonicum: Post supercombustionem, chalybes carbonici inclusionem, ut oxidum ferri vel sulfidum manganesii, ad limites granorum formare possunt, quae vim nexus intergranularis debilitat et ad separationem granorum ducunt. Praeterea, supercombustio formationem structurarum Widmanstätten incitare potest, densitatem materiae ulterius reducens.
Tempus publicationis: XXVII Aprilis MMXXVI