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關(guān)于熔池結(jié)晶的一般規(guī)律
2021-03-22 09:10 西安鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
一、熔池中晶核的形成
結(jié)晶過程必須在過冷的條件下進(jìn)行，生成晶核(簡稱形核)的熱力學(xué)條件是過冷度所造成的自由能降低，進(jìn)行結(jié)晶過程的動(dòng)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(jié)晶)的進(jìn)行。
根據(jù)結(jié)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(duì)于焊接熔池結(jié)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(zhì)的懸浮質(zhì)點(diǎn);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(gè)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(jié)晶或稱聯(lián)生結(jié)晶。
二、熔池中晶核的長大
1、晶體長大的條件。對(duì)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，則晶體沿散熱最快方向的反方向長大速度最快。另外，晶體具有各向異性，它在某一定的方向上最容易長大，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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