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位错回复
位错回复是升高温度时相反符号的位错相互抵消。因此晶格中的位错密度下降。结果是:材料的硬度和强度下降,韧性提高。
物理化学作用机理
位错是线状晶格缺陷。它们在塑性变形时产生。在高温下,原子获得足够的能量重新排列。位错可以滑移和攀移。当两个符号相反的位错相遇时,它们互相抵消——消失。就像正负相消一样:它们中和了。晶格中储存的畸变能被释放。晶格变得更规则。
焊接中的冶金学意义与风险
焊接时会产生热影响区。那里母材被短时加热。在冷作硬化钢(例如冷轧板)中,加热导致位错愈合。正好在焊缝与未变化母材之间的过渡区出现一个软化区。这个软化区的强度低于其他区域。受力时该处可能变形或断裂。这是焊接冷作硬化材料时的典型问题。在多道焊中,下一道的热量也可能在前一道中引发回复。硬度下降。
车间实践与操作指南
• 焊前检查:母材是否冷作硬化?(例如通过冷轧或拉拔。)
• 如果是:预留软化区。用热影响区的降低值进行强度校核。
• 限制焊接热量:选择小热输入(例如短电弧时间、低线能量、非必要不预热)。热量越少 = 愈合越少。
• 如有可能:焊后进行热处理使整体组织均匀化——但要注意,整体强度会下降,不只是局部。
• 备选方案:使用再结晶温度更高的材料,或用析出硬化替代冷作硬化状态。
MetallurgieSchweißtechnik