关于熔池结晶的一般规律

2021-03-22 09:10 西安钢结构 华邦建设

　　一、熔池中晶核的形成

　　结晶过程必须在过冷的条件下进行，生成晶核(简称形核)的热力学条件是过冷度所造成的自由能降低，进行结晶过程的动力条件是自由能降低的程度。过冷度越大，自由能降低得越多，就越有利于凝固(结晶)的进行。

　　根据结晶理论，形核方式有两种：自发形核和非自发形核。所以，对于焊接熔池结晶来说，非自发形核起了主要作用。

　　在焊接条件下，熔池中存在两种现成的固相界面：一是合金元素或杂质的悬浮质点;二是熔合区附近加热到半熔化状态的母材晶粒表面，非自发晶核就依附在这个表面上以柱状晶的形态向熔池中心成长，形成所谓的交互结晶或称联生结晶。

　　二、熔池中晶核的长大

　　1、晶体长大的条件。对金属来说，过冷度越大，长大速率越快。

　　2、晶体长大的宏观形态。如果散热有方向性，则晶体沿散热最快方向的反方向长大速度最快。另外，晶体具有各向异性，它在某一定的方向上最容易长大，即有优先成长方向，它由母材金属晶格类型所决定。

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