第四章 焊接接头的组织与性能第一节 熔池凝固和焊缝固态相变 熔焊时,在高温热源的作用下,母材将发生局部熔化,并与熔化了焊丝金属搅拌混合而形成焊接熔池。 与此同时,进行了短暂而复杂的冶金反应。 当焊接热源离开以后,熔池金属便开始凝固(结晶),如图3-1。 熔池凝固过程的研究目的: 熔池凝固过程对焊缝金属的组织、性能具有重要影响。 焊接工程中,由于熔池中的冶金条件和冷却条件不同,可得到性能差异很大的组织。 同时有许多缺陷是在熔池凝固的过程中产生的,如气孔、夹杂、偏析和结晶裂纹等。 另一方面,焊接过程是处于非平衡的热力学条件,因此熔池金属在凝固过程中会产生许多晶体缺陷,如点缺陷(空位和间隙原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(界面)。这些缺陷的发展严重影响焊缝的金属的性能。一、 熔池凝固的特点1、熔池的凝固条件和特点1)结晶过程:晶核生成、晶核长大2)熔池的体积小、冷却速度大熔池的体积最大只有30cm3,重量不超过100g。周围冷金属冷速非常大,4 100oC/s。钢锭平均冷速(3 150)10-4 oC/s。第三章第三章 熔池凝固与焊缝固态相变熔池凝固与焊缝固态相变 2、熔池中的金属处于过热状态