ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
При различных методах сварки
плавлением кристаллическое строение металла шва, связанное с условиями
перехода сварочной ванны из жидкого состояния в твердое, является
одним из факторов, определяющих качество и свойства этого участка
сварного соединения. Во многом образование сварочной ванны и ее
кристаллизация зависят от технологии сварки, что убедительно показано в
работах А. А. Ерохина, Г. Л. Петрова, И. К. Походни, Н. Н. Прохорова и
др., однако существуют и общие закономерности плавления и
кристаллизации, имеющие важное значение для образования металла шва при
дуговой сварке плавлением.
ПЛАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ, СВАРОЧНАЯ
ВАННА
Металлы — кристаллические
вещества характеризуются при данных условиях строго определенным
пространственным расположением атомов. Такое закономерное взаимное
расположение атомов у каждого металла обусловлено их энергетическим
состоянием (взаимодействие системы электронов с ядром) и в
соответствии с этим минимумом свободной энергии системы атомов. Таким
образом, металл в твердом состоянии при данной температуре имеет
определенное, энергетически наиболее устойчивое кристаллическое
(атомное) строение с минимумом свободной энергии
Т7.
Нагрев или охлаждение вносят в
состояние атомов энергетические изменения — изменяются амплитуда
колебаний атомов — величины отклонений от узловых положений, условия
энергетических взаимодействий внутри самого атома. Все это может
привести к перестройке в их взаимном расположении, а новое взаимное
расположение для данной температуры будет отвечать минимуму свободной
энергии системы атомов при изменившемся их энергетическом
состоянии.
Таким образом, изменение
температуры меняет свободую энергию системы атомов. Свободная энергия
каждой из систем атомов с повышением температуры уменьшается, однако для
какой-то из систем она может снижаться быстрее. Поэтому, если 7^
(сво-
