Dendritische kristalgroei
Dendritische kristalgroei vormt zich in onderkoelde smelten door concentratiegradiënten en gerichte warmteafvoer. Het leidt tot een boomachtig vertakte stollingsstructuur die de initiële structuur bepaalt.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Dendritische kristalgroei treedt op wanneer in een vloeibaar metaalsmelt concentratiegradiënten en gerichte warmteafvoer aanwezig zijn. De smeltstoffen condenseren op de koelere plaatsen tot kristallen, die zich als boomwortels verspreiden. Dit proces wordt beïnvloed door de verschillende diffusiesnelheid van atomen en ionen in de smelt.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Dendrieten kunnen leiden tot fijne, scheurgevoelige structuren, vooral wanneer ze ontstaan in de koelere gebieden van de lasnaad. Dit kan de taaiheid en de mechanische eigenschappen van het metaal aantasten. Een te sterke dendrietgroei kan ook leiden tot hete scheuren en lasfouten, vooral bij hoge spanningen of bij materialen met lage taaiheid.
Werkplaatspraktijk & instructies
Om dendrietgroei te minimaliseren, is het belangrijk om de koelsnelheid tijdens het lassen zorgvuldig in te stellen. Dit kan worden bereikt door een optimale straalrichting en -intensiteit en door het gebruik van beschermgassen. Sommige metalen vereisen speciale lasparameters om dendrietgroei te vermijden. Daarnaast is het belangrijk om de smelttijd en de koeltijd nauwkeurig te controleren om een homogene stollingsstructuur te verkrijgen.