IMG23

7.2.2. Nadtapianie eutektyki

Mechanizm nadtapiania eutektyki przedstawiono na rysunku 7.37b. Podczas spawania stopu odlewniczego o składzie C, zawierającego fazę a i eutektykę a + A_xB_y rozmieszczoną na granicach ziaren lub w przestrzeniach międzydendrytycznych, w^r temperaturze eutektycznej T_e zachodzi proces nadtapiania, zainicjowany topieniem się eutektyki, zgodnie z reakcją a + A_xB_y —► L_e. W strefie wpływu ciepła w obszarach, gdzie występowała resztkowa eutektyka, pojawi się więc faza ciekła. Ponieważ przy spawaniu chłodzenie jest szybsze niż w warunkach odlewania, po krystalizacji powstanie nowa eutektyka o drobniejszej dyspersji składników. Nadtapianie się eutektyki i tworzenie nowej o drobniejszej dyspersji występuje nie tylko w stopach aluminium, ale także w staliwach czy innych stopach odlewniczych. Przykład nadtapiania się eutektyki w staliwie (0,2% C, 25% Cr, 20% Ni) pokazano na rysunku 7.39. Faza ciekła utworzona z nadtopionej eutektyki w temperaturze wyższej od temperatury eutektycznej rozpuszcza otaczający austenit i staje się cieczą podeutektyczną (obszar otoczony linią kropkowaną). Podczas chłodzenia wydziela się z niej austenit (y), a z pozostałej cieczy o składzie eutektycznym powstaje drobnodyspersyjna eutektyka składająca się z dendrytycz-nych węglików M₂₃C₆ i austenitu.

eutektyka y + M₂₃C₆

Mi

li

Rys. 7.39. Zmiany mikrostruktury w strefie częściowego stopienia (SCS) staliwa austenitycznego

(0,25% C, 25% Cr, 20% Ni)

7.2.3. Nadtapianie równowagowe

Schemat mechanizmu nadtapiania równowagowego pokazano na rysunkach 7.37c i 7.40. Został on wyjaśniony przez Pepe’a i Savage’a [ 107. 108]. Mechanizm ten dotyczy nadtapiania się w temperaturach niższych od temperatury solidus stopów o składzie C, zawierających cząstki A_xB_y. Na rysunku 7.40 przedstawiono kolejne etapy tworzenia się cieczy na cząstkach związku A_xB_y. W temperaturze T, skład fazy a (osnowy) jest C_v. Kiedy stop C, jest nagrzewany

333