Kritisk kimradius
Den kritiske kimradiusen er den minste kjernen som ikke løses opp av termiske fluktuasjoner under avkjøling og som kan vokse videre. Den bestemmer minstestørrelsen for vekst av nye faser.
Fysisk-kjemisk virkningsmekanisme
Den kritiske kimradiusen er den minste radiusen en ny dannet termodynamisk fasekjerne må nå for å stabilisere sin eksistens mot termiske fluktuasjoner. Under denne radiusen er veksten energetisk ugunstig og kjernen kan løses opp igjen av tilfeldige energifluktuasjoner. Over den kritiske kimradiusen er veksten energetisk begunstiget, siden den termiske ustabiliteten er overvunnet.
Metallurgisk relevans og risiko ved sveising
I sammenheng med sveising påvirker den kritiske kimradiusen dannelsen av faser som Widmanstätten eller sinkblokker. For liten kritisk kimradius kan føre til fine, ustabile faser som forurenser strukturen og svekker de mekaniske egenskapene. Dette kan føre til sprekker, deformasjoner eller redusert levetid på sveisen.
Verkstedpraksis og handlingsinstrukser
For optimalt å kontrollere den kritiske kimradiusen er det viktig å utforme avkjølingstrinnene i sveiseprosessen nøye. Dette innebærer bruk av passende beskyttelsesgassinjeksjoner for å minimere termiske fluktuasjoner, og å overholde riktige avkjølingstider. Ved tunge stål eller ved sveiseprosesser med høyt karboninnhold må man være spesielt nøye med at avkjølingstrinnene utføres langsomt og kontrollert for å sikre stabil kjernevekst.