metastabil állapot
(metastabil szerkezetek, nem egyensúlyi szerkezetek)
Az egyensúlyi állapothoz képest többletenergiát hordozó, bizonytalan stabilitású, könynen megzavarható állapot.
Az anyag metastabil lehet:
- Összetételét tekintve, ha pl. egy adott fém
több másik fémet tart oldatban,
mint az az egyensúlyi állapotában lehetséges (túltelített szilárd oldatok)
- Szerkezete vonatkozásában, ha az adott rendszer nem a termodinamikailag legstabilabb
atomi elrendezettség állapotában van (kristályos, kvázikristályos vagy amorf
állapot). (A szén allotrop
módosulatai közül a gyémánt metastabilis.)
- Morfológiai állapotát tekintve, ha az anyag
előállítása során nagyszámú diszlokáció, szemcsehatár és határfelület
alakul ki, azaz nagy határfelület/térfogat arány jellemzi.
A mechanikailag megmunkált fém
morfolófiailag metastabil, elsősorban ez okozza fokozott reakcióképességét.
Ilyen metastabil (nem egyensúlyi) szerkezetek általában gyors hűtés során
alakulnak ki.
Vagy olyan új, nem egyensúlyi fázisok alakulnak ki, melyek lassú hűtés során
nem jöttek volna létre, vagy az egyensúlyi fázisokhoz hasonló, de ötvözőtartalomban
és termikus rácshibákban túltelített szerkezetek jönnek létre.
A lágyító hőkezelés hatására különböző szakaszokban csökken a fém morfológiai metastabilitása.