Croissance de solidification dendritique
La croissance de solidification dendritique est la formation de cristaux ramifiés en forme d'arbre pendant le refroidissement d'un bain fondu, due à des sous-refroidissements thermiques et de concentration. Elle marque la structure de fonderie et de soudage.
Mécanisme d'action physico-chimique
Pendant le refroidissement d'un bain de fusion, des différences thermiques et de concentration apparaissent dans le champ de température. Ces différences entraînent des solidifications locales qui se développent en structures cristallines ramifiées en forme d'arbre – les dendrites. Ce processus est particulièrement prononcé lors de vitesses de refroidissement rapides et de courbes de refroidissement irrégulières.
Pertinence métallurgique et risques en soudage
La croissance de solidification dendritique peut conduire à des microstructures fines et très dures, susceptibles de fissuration et de rupture. Elle peut aussi entraîner une répartition inégale des contraintes et donc des zones de corrosion. En soudage, cela peut provoquer des fissures à chaud et un grossissement du grain, ce qui dégrade les propriétés mécaniques.
Pratique d'atelier et consignes opératoires
Pour minimiser la croissance de solidification dendritique, il faut assurer un refroidissement contrôlé. Cela peut être obtenu par le choix du procédé de soudage adapté et la bonne stratégie de refroidissement. En fonderie, il est important d'assurer un refroidissement homogène, par exemple par l'utilisation d'eau de refroidissement ou de systèmes de refroidissement par air. En soudage, un refroidissement lent et contrôlé après soudage peut aider à prévenir la croissance des dendrites.