關于熔池結晶的一般規(guī)律
2021-03-22 09:10 西安鋼結構 華邦建設
一、熔池中晶核的形成
結晶過程必須在過冷的條件下進行，生成晶核(簡稱形核)的熱力學條件是過冷度所造成的自由能降低，進行結晶過程的動力條件是自由能降低的程度。過冷度越大，自由能降低得越多，就越有利于凝固(結晶)的進行。
根據(jù)結晶理論，形核方式有兩種：自發(fā)形核和非自發(fā)形核。所以，對于焊接熔池結晶來說，非自發(fā)形核起了主要作用。
在焊接條件下，熔池中存在兩種現(xiàn)成的固相界面：一是合金元素或雜質的懸浮質點;二是熔合區(qū)附近加熱到半熔化狀態(tài)的母材晶粒表面，非自發(fā)晶核就依附在這個表面上以柱狀晶的形態(tài)向熔池中心成長，形成所謂的交互結晶或稱聯(lián)生結晶。
二、熔池中晶核的長大
1、晶體長大的條件。對金屬來說，過冷度越大，長大速率越快。
2、晶體長大的宏觀形態(tài)。如果散熱有方向性，則晶體沿散熱快方向的反方向長大速度快。另外，晶體具有各向異性，它在某一定的方向上容易長大，即有優(yōu)先成長方向，它由母材金屬晶格類型所決定。
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