Kristallijne kiemvormingsproces
Het kristallijne kiemvormingsproces is de eerste stap bij fasevorming, waarbij stabiele submicroscopische eenheden (kiemen) van een nieuwe fase ontstaan. Het overwinnen van een kritische kiemgrootte is essentieel.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Het kristallijne kiemvormingsproces begint met nucleatie, waarbij submicroscopische kiemen ontstaan vanuit de oververzadigde toestand. Deze kiemen groeien dan door diffusie van atomen of ionen uit de omgeving. Het proces is thermodynamisch ongunstig en vereist een energiebesparing.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Bij onvoldoende afkoeling kan het kristallijne kiemvormingsproces niet volledig worden afgerond, wat leidt tot fijne korrels en een verhoogde hardheid van het microstructuur. Dit kan de taaiheid van het staal aantasten en scheuren veroorzaken. Een te snelle afkoeling voorkomt dat er voldoende kiemen kunnen ontstaan, wat kan leiden tot een mislukt lasproces.
Werkplaatspraktijk & richtlijnen
Om het kristallijne kiemvormingsproces succesvol af te ronden, is een gecontroleerde afkoeling vereist. De afkoelstappen moeten zo worden ingesteld dat de kritische kiemgrootte wordt overschreden en er voldoende tijd is voor nucleatie en groei van de kiemen. Dit kan worden bereikt door de juiste lasmethode te kiezen (bijv. TIG-lassen) en de koelsignalen te beheersen.