相变残余应力

物理化学作用机理

相变残余应力在金属冷却过程中转变为不同晶格结构时产生。这些过程并非同时发生，导致体积膨胀的时间差。例如，马氏体形成时，金属突然变硬且体积缩小，从而在材料中产生应力。

焊接中的冶金学相关性与风险

这些应力可能导致硬化问题和裂纹，特别是当金属冷却不均匀时。马氏体形成时，焊缝可能变得非常硬，易受机械载荷影响。这增加了热裂纹和断裂的风险。

车间实践与操作指南

为最小化相变残余应力，金属必须均匀冷却。使用合适的冷却介质如水浴或气流。对于易形成马氏体的钢（如HSS），应控制冷却速度，以获得足够锋利的焊缝而不至于过硬。推荐的冷却时间根据钢种在10到30秒之间。