Gradient de concentration
Les gradients de concentration sont des variations locales de la teneur en éléments d'alliage dans un matériau. Ils apparaissent lors des processus de diffusion et influencent la transformation de phase.
Mécanisme physico-chimique d'action
Les gradients de concentration résultent de l'échange inégal d'atomes ou d'ions entre différentes zones d'un matériau. Cet échange est causé par la diffusion, où des atomes ou ions se déplacent des zones à forte concentration vers les zones à faible concentration.
Pertinence métallurgique et risques lors du soudage
Les gradients de concentration peuvent provoquer des contraintes locales et des fissures, surtout s'ils apparaissent pendant la transformation de phase. Ces contraintes sont dues à la dilatation différente des différentes phases du matériau. Dans le cordon de soudure, cela peut entraîner des fissures à chaud ou des criques, particulièrement à haute température et avec des temps de refroidissement longs.
Pratique d'atelier et consignes d'action
Pour minimiser les gradients de concentration, il est important de maintenir une vitesse de refroidissement contrôlée du cordon. Un refroidissement trop rapide peut provoquer une transformation de phase vitreuse et des fissures (t8/5 < 5 s). Un refroidissement trop lent peut entraîner une structure grossière et des criques (t8/5 > 25 s). Pour les pièces critiques, il est conseillé d'utiliser un refroidissement continu par jet d'eau ou un procédé similaire.