Instabilité du front de solidification
L'instabilité du front de solidification conduit à la rupture d'une interface lisse en structures cellulaires ou dendritiques. Cela se produit en raison des gradients thermiques et chimiques dans le bain sous-refroidi.
Mécanisme physico-chimique
L'instabilité du front de solidification se produit lorsque le bain en surfusion contient des gradients thermiques et chimiques. Ces gradients génèrent des contraintes inégales à l'interface de phase, ce qui entraîne une instabilité. La surface commence à se décomposer en structures cellulaires ou dendritiques.
Pertinence métallurgique et risques en soudage
L'instabilité peut entraîner des contraintes inégales et des fissures dans la soudure. Des pores et un grain plus fin apparaissent, ce qui affecte la ténacité du matériau. Dans les cas extrêmes, cela peut provoquer des fissures à chaud ou des soudures imparfaites dans la pièce.
Pratique en atelier et consignes
Pour minimiser l'instabilité du front de solidification, il est important d'assurer un refroidissement uniforme du bain de fusion. Cela peut être réalisé en optimisant la vitesse de refroidissement et en utilisant de l'eau de refroidissement avec un pH approprié. Pour les métaux lourds comme l'acier ou le nickel, un refroidissement contrôlé est particulièrement important pour éviter la formation de pores.