D707碳化铬药芯耐磨焊丝熔池结晶的形态

时间：2019-03-27

D707碳化铬药芯耐磨焊丝熔池结晶的形态

经对焊缝的断面进行宏观观察发现，D707碳化铬药芯耐磨焊丝焊缝中的晶体形态主要是柱状晶和少量等轴晶。如果在显微镜下进行微观分析时，还可以发现在每个柱状晶内还有不同的结晶形态，而等轴晶内一般都呈现树枝晶。这些柱状晶或等轴晶内部的微观形状称为亚晶。结晶形态的不同，是由于D707碳化铬药芯耐磨焊丝中金属的纯度和散热条件的不同所致。

结晶过程中晶体的生核和长大都必须具有一定的过冷度。而结晶形态同样也受过冷度的影响。由于在D707碳化铬药芯耐磨焊丝凝固（结晶）过程中不存在化学成分的变化，因此整个液体中的凝固点为恒定的温度，而过冷度的大小只决定于温度的梯度。即液相中的过冷度取决于造成实际结晶温度低于凝固点的冷却条件，例如冷却速度越大，过冷度越大。有以下两种情况：

1、正温度梯度

当液相温度**固相温度，且距界面越远，液相温度越高时，称为正的温度梯度。D707碳化铬药芯耐磨焊丝焊缝凝固时，一般均属于这种情况。此时液相与固相的温度梯G,G>0。在这种情况下由于液体金属的温度高，过冷度小或为负，使伸入液体金属内部的晶体成长缓慢，故形成平滑的晶界（所谓平晶）。

2、负温度梯度

当距界面越远液相的温度越低时，称为负的温度梯度。此时的温度梯度G<0。由于液体内部的温度比界面低，过冷度大，因而伸入液体金属内部的晶体成长速度很快，除了主干之外，还有分枝，形成所谓树枝状晶，树枝状晶体的立体模型。

从D707碳化铬药芯耐磨焊丝结晶形态分析可以看出，形成树枝状晶的条件是液体金属内部比结晶界面具有更大的过冷度，但这种情况对于D707碳化铬药芯耐磨焊丝来讲是很少的。

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