Strefa bez wydzieleń
Wąski obszar wzdłuż granic ziaren w stopach umacnianych wydzieleniowo, pozbawiony wydzieleń zwiększających wytrzymałość, co prowadzi do lokalnego zmiękczenia.
Fizykochemiczny mechanizm działania
W stopach umacnianych wydzieleniowo drobne wydzielenia zwiększają twardość. Podczas spawania strefa wpływu ciepła podgrzewa te wydzielenia. Blisko linii wtopienia rozpuszczają się. Przy szybkim chłodzeniu brakuje czasu na nowe wydzielenia. Jednocześnie wakancje i atomy stopowe migrują do granic ziaren. Tam tworzą się grube cząstki. Otoczenie zuboża się w pierwiastki stopowe. W ten sposób powstaje miękki obszar wzdłuż granicy ziaren bez wydzieleń zwiększających wytrzymałość.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Strefa zmiękczona jest najsłabszym punktem złącza spawanego. Pod obciążeniem odkształca się pierwsza. Powoduje to koncentrację naprężeń na krawędziach strefy. Tworzą się mikropęknięcia. Te pęknięcia rosną szybko przy obciążeniach cyklicznych. W wysokowytrzymałych stopach aluminium strefa bez wydzieleń często prowadzi do zniszczenia spoiny. Odporność korozyjna również spada, ponieważ zubożona strefa jest podatna na korozję wżerową i korozję naprężeniową.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Zminimalizuj doprowadzone ciepło. Stosuj metody spawania o wysokiej gęstości energii, takie jak laser lub wiązka elektronów, aby strefa wpływu ciepła była mała. W przypadku stopów aluminium energia liniowa powinna być poniżej 1 kJ/mm. Unikaj podgrzewania wstępnego powyżej 100 °C. Po spawaniu obróbka cieplna (przesycanie, chłodzenie, starzenie) może przywrócić wydzielenia i wyeliminować strefę bez wydzieleń. Sprawdź spoinę za pomocą badania twardości lub obserwacji mikroskopowej na obecność stref bez wydzieleń.