רדיוס גרעין קריטי
הרדיוס הגרעיני הקריטי הוא הגרעין הקטן ביותר שאינו מתפרק עקב תנודות תרמיות במהלך הקירור ויכול להמשיך לגדול. הוא קובע את הגודל המינימלי לגדילה של פאזות חדשות.
מנגנון פעולה פיזיקו-כימי
הרדיוס הגרעיני הקריטי הוא הרדיוס המינימלי שגרעין פאזה תרמודינמית חדש חייב להגיע אליו כדי לייצב את קיומו מול תנודות תרמיות. מתחת לרדיוס זה, הגדילה אינה אנרגטיתfavourable והגרעין עלול להתפרק עקב תנודות אנרגיה אקראיות. מעל הרדיוס הגרעיני הקריטי, הגדילה הופכת לאנרגטית חיובית, מכיוון שהאי-יציבות התרמית התגברה.
רלוונטיות מטלורגית וסיכונים בריתוך
בהקשר של ריתוך, הרדיוס הגרעיני הקריטי משפיע על היווצרות פאזות כמו Widmanstätten או גושי אבץ. רדיוס גרעיני קריטי קטן מדי עלול להוביל לפאזות עדינות ולא יציבות שמזהמות את המבנה ופוגעות בתכונות המכניות. הדבר עלול לגרום לסדקים, עיוותים או הפחתת אורך החיים של תפר הריתוך.
תרגול בסדנה והנחיות לפעולה
כדי לשלוט באופן מיטבי ברדיוס הגרעיני הקריטי, חשוב לעצב בקפידה את שלבי הקירור של תהליך הריתוך. הדבר כולל שימוש במזרקי גז מגן מתאימים כדי למזער תנודות תרמיות, ושמירה על זמני קירור נכונים. בפלדות כבדות או בתהליכי ריתוך עם תכולת פחמן גבוהה, יש להקפיד במיוחד ששלבי הקירור יתבצעו לאט ובאופן מבוקר כדי להבטיח גדילה יציבה של הגרעינים.