Substitutionell lösning
Substitutionella lösningar uppstår när legeringsatomer tränger in i vanliga gitterplatser i basmetallen och stannar där. Detta sker när atomradierna är lika.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
I en substitutionell lösning tränger legeringsatomer in i gittret hos basmetallen och upptar ordinarie kristallgitterplatser. Detta är möjligt om atomradien hos legeringsatomerna inte avviker kraftigt från basmetallens. Inträngningen leder till en förändring av kristallstrukturen och materialets egenskaper.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Substitutionella lösningar påverkar stålets mekaniska egenskaper, såsom hållfasthet och beständighet. En för hög koncentration av legeringsatomer kan leda till korntillväxt och sönderfall. Vid fel svetstemperatur eller tid kan porositet uppstå, vilket påverkar hårdheten och strukturen.
Verkstadspraxis & åtgärder
För att skapa en stabil substitutionell lösning, se till att ha rätt legering och svetstemperatur. Undvik överdrivna koncentrationer av legeringsatomer. Vid avkylning är det viktigt att hålla sig inom det kritiska temperaturfönstret (t.ex. t8/5 mellan 5 och 25 sekunder) för att säkerställa en homogen kristallstruktur.