Utwardzanie roztworu podstawieniowego
Utwardzanie roztworu podstawieniowego zwiększa wytrzymałość przez wprowadzenie pierwiastków stopowych o zbliżonej wielkości na regularne miejsca, co tworzy naprężenia sprężyste i czyni metal twardszym.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Utwardzanie przez kryształy mieszane substytucyjne następuje przez wprowadzenie pierwiastków stopowych o podobnej wielkości atomowej w regularne miejsca w sieci metalicznej. Pierwiastki te zastępują atomy metalu podstawowego i odkształcają sieć, co wywołuje naprężenia sprężyste.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka przy spawaniu
To utwardzanie zwiększa wytrzymałość i ciągliwość materiału, ale może też prowadzić do zwiększonej twardości. Przy zbyt wysokiej zawartości pierwiastków stopowych materiał może stać się twardy jak szkło i powstawać pęknięcia. Ponadto substytucja może prowadzić do osłabienia odkształceniowego, jeśli naprężenia są zbyt wysokie.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby skutecznie przestrzegać utwardzania przez kryształy mieszane substytucyjne, ważne jest nadanie pierwiastkom stopowym odpowiedniej zawartości i takie zaprojektowanie procesu spawania, aby naprężenia w sieci metalicznej nie były zbyt wysokie. Można to osiągnąć przez staranny dobór materiałów i kontrolowane chłodzenie. Zalecane pierwiastki stopowe to np. Ni (nikiel), Cr (chrom) lub Mo (molibden).