انجماد حجمی

💡 در حین فرایند انجماد، بیشتر فلزات کاهش حجمی بین ۳ تا ۷ درصد را تجربه می‌کنند. زمانی‌که فلزات منجمد می‌شوند، منقبض شده و در مورد یک شمش، انقباض در کاهش سطح مقطع ان رخ می‌دهد. به دلیل الگوهای انتقال حرارت، آخرین ناحیه‌ای که منجمد می‌شود در مرکز و به سمت بالای شمش است.

💡 بیشتر فلزات و آلیاژها، هنگام تبدیل از حالت مایع به جامد، از نظر حجمی دچار انقباض می‌شوند. همچنین اگر مذاب مادهٔ مورد نظر در هنگام انجماد نتواند اثر این انقباض را جبران کند، ماده پس از انجماد دچار نقص انقباضی می‌شود. هرگاه در فرایند جامدسازی، انجماد پیش‌رونده بر انجماد مستقیم (جهت‌دار) غالب شود، یک عیب انقباضی ایجاد خواهد شد.

💡 در فرآیندهای صنایع غذایی، کنترل دقیق نرخ انجماد حجمی برای حفظ کیفیت بافت و ارزش تغذیه‌ای مواد غذایی بسیار اهمیت دارد.

💡 پدیده انجماد حجمی در مواد شیمیایی می‌تواند منجر به تغییرات ساختاری و ایجاد ترک‌های ریز در محصول نهایی شود که نیاز به مدیریت دارد.

💡 دانشمندان برای مطالعه تغییرات فاز مواد در دماهای بسیار پایین، از مدل‌های ریاضی برای توصیف دقیق فرآیند انجماد حجمی استفاده می‌کنند.