होमोजिनियस न्यूक्लिएशन

भौतिक-रासायनिक क्रियाविधि

एक समरूप पिघल में परमाणु अव्यवस्थित गति करते हैं। ठंडा होते समय यादृच्छिक रूप से छोटे परमाणु समूह बनते हैं, जो क्रिस्टल संरचना का निर्धारण करते हैं। ये समूह अधिकतर तुरंत टूट जाते हैं, क्योंकि उनकी सतह ऊर्जा की खपत करती है। केवल जब पिघल अत्यधिक अतिशीतित हो, तब इनमें से कुछ केंद्र आगे बढ़ते हैं। आवश्यक अतिशीतन अक्सर गलनांक से 100 से 300 केल्विन नीचे होता है। समरूप केंद्रन के लिए उच्च ऊर्जा अवरोध चाहिए और यह केवल अत्यंत शुद्ध, कण-रहित पिघलों में होता है।

धातुकर्मीय प्रासंगिकता और वेल्डिंग में जोखिम

वेल्ड पूल में हमेशा विदेशी सतहें होती हैं: नाँट के किनारे, ऑक्साइड परतें, वेल्डिंग पाउडर के अवशेष, मिश्र धातु तत्व। इन सतहों पर क्रिस्टल केंद्र बहुत आसानी से बनते हैं, क्योंकि सीमा सतह ऊर्जा घट जाती है। इसलिए जमना लगभग हमेशा विषम रूप से होता है। समरूप केंद्रन केवल अत्यंत साफ पिघलों में होता है, जैसे निर्वात में विशेष वेल्डिंग के दौरान। जोखिम: यदि समरूप केंद्रन हो भी जाए, तो पूल अत्यधिक अतिशीतन के बाद अचानक जम जाता है। पहले घुली गैसें बाहर नहीं निकल पातीं और छिद्र बनाती हैं। इसके अलावा, अचानक आयतन परिवर्तन से उच्च अवशिष्ट प्रतिबल उत्पन्न होते हैं।

कार्यशाला अभ्यास और कार्रवाई निर्देश

कार्यकर्ता समरूप केंद्रन को सीधे प्रभावित नहीं कर सकता, लेकिन उसे असंभावित बना सकता है। इसके लिए वह पिघल पूल में कई विदेशी केंद्र सुनिश्चित करता है: टाइटेनियम या एल्युमिनियम जैसे इनोकुलेंट मिलाएँ, बारीक वितरित ऑक्साइड या कार्बाइड युक्त वेल्डिंग उपभोग्य वस्तुएँ उपयोग करें। ये कण केंद्र के रूप में कार्य करते हैं और कम अतिशीतन पर ही क्रिस्टलीकरण शुरू कर देते हैं। इस प्रकार बिना सरंध्रता के महीन-कणिक, तन्य संरचना बनती है। पिघल पूल को अनावश्यक रूप से लंबे समय तक तरल न रखें और सामग्री की अत्यधिक शुद्धता से बचें, यदि कोई विशेष अनुप्रयोग न हो।