IMG22

Rys. 6.11. Zmiana kierunku wzrostu krystalitów na linii zatrzymania frontu krzepnięcia

6.3. Mechanizmy zarodkowania w spoinie

6.3.1. Zarodkowanie i wzrost epitaksjalny

Powstanie nowej fazy na zarodku heterogenicznym (podkładce), jak wykazano w rozdziale 5, jest energetycznie korzystniejsze niż tworzenie się ośrodka krystalizacji wewnątrz cieczy. Jeśli podkładka jest dobrze zwilżana ciekłym stopem i ma taką samą siatkę krystalograficzną, stwarza warunki najbardziej sprzyjające wzrostowi kryształu. Warunki te, jak wiadomo, powstają na powierzchni kontaktu ciekłego metalu jeziorka z materiałem rodzimym nagrzanym do temperatury topnienia. Dlatego nadtopione ziarna materiału rodzimego na linii wtopienia stanowią zarodki krystalizacji epitaksjalnej.

Istotą krystalizacji epitaksjalnej jest to, że rosnące kryształy mają orientację krystalograficzną taką jak ziarna (zarodki), na których powstały. Schemat i wygląd linii wtopienia z wyraźnie widoczną krystalizacją na częściowo roztopionych ziarnach materiału rodzimego pokazano na rysunkach 6.12 i 6.13.

Jak wcześniej wykazano, jeśli osie rosnących krystalitów są zorientowane pod większym kątem w stosunku do gradientu temperatury, ich wzrost jest wolniejszy. Zostaną zatem wyprzedzone przez ziarna korzystniej zorientowane, których osie wzrostu są zbliżone do kierunku gradientu temperatury.