Твёрдый раствор
Твёрдый кристалл, в котором чужеродные атомы равномерно распределены или внедрены в решётку основного металла.
Твёрдые растворы образуются, когда чужеродные атомы при плавлении или высокой температуре растворяются в решётке основного металла. Атомы либо занимают регулярные узлы решётки, либо втискиваются между существующими атомами. Решётка при этом остаётся единой, собственная фаза не образуется.
При сварке решающее значение имеет поведение при охлаждении. Если охлаждаешь слишком быстро, чужеродные атомы остаются «замороженными» в решётке. Это создаёт напряжения в решётке, делает материал твёрже и хрупче. В стали с углеродом так может образоваться нежелательный мартенсит. Слишком много легирующих элементов может также повысить склонность к трещинам в зоне термического влияния.
Поэтому согласуй подвод тепла и охлаждение с материалом. Для сталей с высоким содержанием углерода помогает предварительный подогрев, для толстых деталей нужно следить за температурой между проходами. Цель — чтобы легирующие элементы чисто растворились, без слишком сильного роста зерна или образования твёрдых структур.