Gradiente di concentrazione
I gradienti di concentrazione sono variazioni locali del contenuto di lega in un materiale. Si verificano durante i processi di diffusione e influenzano la trasformazione di fase.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
I gradienti di concentrazione si creano per lo scambio non uniforme di atomi o ioni tra diverse zone di un materiale. Questo scambio è causato dalla diffusione, in cui atomi o ioni si spostano da zone ad alta concentrazione a zone a bassa concentrazione.
Rilevanza metallurgica e rischi in saldatura
I gradienti di concentrazione possono portare a tensioni locali e cricche, specialmente se si verificano durante la trasformazione di fase. Queste tensioni derivano dalla diversa espansione delle varie fasi nel materiale. Nel cordone di saldatura ciò può portare a cricche a caldo o a cricche da idrogeno, soprattutto a temperature elevate e con tempi di raffreddamento lunghi.
Pratica in officina e istruzioni operative
Per minimizzare i gradienti di concentrazione, è importante mantenere controllata la velocità di raffreddamento del cordone. Un raffreddamento troppo rapido può portare a trasformazioni di fase vitree e a cricche (t8/5 < 5 s). Un raffreddamento troppo lento può portare a una struttura ingrossata e a cricche (t8/5 > 25 s). Su componenti critici è consigliabile usare un raffreddamento continuo con getto d'acqua o simile.