Crescita cristallina dendritica
La crescita cristallina dendritica si forma in fusioni sottoraffreddate a causa di gradienti di concentrazione e rimozione diretta del calore. Porta a una struttura di solidificazione ramificata ad albero che determina la microstruttura iniziale.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
La crescita cristallina dendritica si verifica quando in un bagno metallico fuso ci sono gradienti di concentrazione e una rimozione del calore direzionata. I componenti del bagno si condensano sui punti più freddi formando cristalli che si espandono come radici di albero. Questo processo è influenzato dalla diversa velocità di diffusione di atomi e ioni nel bagno.
Rilevanza metallurgica e rischi durante la saldatura
I dendriti possono portare a strutture fini e inclini alle cricche, soprattutto se si formano nelle zone più fredde del cordone di saldatura. Ciò può compromettere la tenacità e le proprietà meccaniche del metallo. Una crescita dendritica eccessiva può anche causare cricche a caldo e difetti di saldatura, specialmente in presenza di tensioni elevate o con materiali a bassa tenacità.
Pratica in officina e istruzioni operative
Per ridurre al minimo la crescita dendritica, è importante impostare correttamente il raffreddamento durante il processo di saldatura. Questo si ottiene con una direzione e un'intensità ottimali del fascio e con l'uso di gas di protezione. Alcuni metalli richiedono parametri di saldatura specifici per evitare la crescita dendritica. Inoltre, è importante controllare con precisione il tempo di fusione e la durata del raffreddamento per ottenere una struttura di solidificazione omogenea.