Κανόνας φάσεων του Gibbs
Ένας μαθηματικός τύπος που υπολογίζει τον αριθμό των θερμοδυναμικών βαθμών ελευθερίας ενός συστήματος σε συνάρτηση με τις φάσεις και τα συστατικά.
Ο κανόνας των φάσεων είναι στην ουσία απλός: Σου λέει πόσους βαθμούς ελευθερίας έχεις κατά τη συγκόλληση πριν αλλάξει η κατάσταση του υλικού. Κοίτα το διάγραμμα φάσεων, τότε βλέπεις πού συνυπάρχουν τήγμα και στερεή φάση. Ακριβώς σε αυτή την περιοχή, το διάστημα στερεοποίησης, βρίσκεται το πρόβλημα: Όσο πιο πλατύ είναι, τόσο μεγαλύτερος ο κίνδυνος θερμών ρωγμών, επειδή το υπόλοιπο τήγμα δεν μπορεί πια να ρεύσει από πίσω.
Στα κράματα αλουμινίου παίρνεις πρόσθετα με πολύ πυρίτιο, στερεοποιούνται σχεδόν χωρίς διάστημα και έτσι είναι ακίνδυνα. Στον χάλυβα το σημείο όπου ψύχεις αργά στη διφασική περιοχή (φερρίτης + ωστενίτης) είναι ευαίσθητο – εκεί δημιουργούνται αυτά τα σκληρά, εύθραυστα νησίδια που καταστρέφουν την αντοχή. Άρα: Όχι πολλή θερμότητα μέσα, και κατά την ανόπτηση πάντα ωραία κάτω από τη θερμοκρασία μετασχηματισμού, αλλιώς χαλάς πάλι τη δομή.