Sous-refroidissement constitutif
La surfusion constitutive est un refroidissement prématuré du bain dû à la ségrégation et à l'enrichissement en éléments d'alliage. Elle favorise la croissance d'aiguilles cristallines (croissance dendritique) et améliore les propriétés mécaniques de la soudure.
Mécanisme physico-chimique
La surfusion constitutive se produit par la ségrégation des éléments d'alliage dans le bain de fusion. Cela entraîne un refroidissement prématuré du bain avant que le front de solidification ne soit atteint. Des aiguilles cristallines (dendrites) se forment, ce qui favorise la croissance des cristaux.
Pertinence métallurgique et risques lors du soudage
La surfusion constitutive améliore les propriétés mécaniques de la soudure en produisant une structure à grain fin et une meilleure ténacité. Cependant, une croissance dendritique trop forte peut entraîner une porosité si le refroidissement n'est pas contrôlé. Cela peut conduire à une perte de résistance et à la formation de fissures.
Pratique en atelier et instructions
Pour assurer une surfusion constitutive efficace, le bain doit être refroidi de manière contrôlée avant le front de solidification. Cela nécessite une régulation soignée des étapes de refroidissement et l'utilisation d'éléments d'alliage appropriés. Un refroidissement trop rapide peut donner une structure vitreuse, tandis qu'un refroidissement trop lent entraîne un grain grossier et des propriétés mécaniques réduites.