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焊接熔池的一次结晶、二次结晶，焊接热循环的含义及焊接接头组织和性能的变化

1.焊接熔池的一次结晶

焊缝金属由液态转变为固态的凝固过程，即焊缝金属晶体结构的形成过程，称为焊缝金属的一次结晶。它遵循着金属结晶的一般规律。

(1）特点

工熔池的体积小，冷却速度大 使含碳量高、含合金元素较多的钢种、铸铁等容易产生硬化组织和结晶裂纹。

2）熔池中的液态金属处于过热状态 因此合金元素的烧损比较严重，使熔池中作为晶核的质点大为减少，促使焊缝得到柱状晶。

3）熔池是在运动状态下结晶： 即熔池的前半部处在熔化过程，其后半部处在结晶过程。此外，熔池在结晶过程中，由于熔池内部气体外逸、焊条的摆动、气体的吹力而使熔池发生搅拌作用，这一点有利于气体、夹杂物的排除，有利于得到致密而性能良好的焊缝。

(2） 过程

熔池的一次结晶包括产生晶核和晶核长大两个过程。随着电弧移去，熔池液体金属逐渐降低到凝固温度时，形成最原始的徽小晶体一一晶核。在熔池中，最先出现晶核的部位是熔合线上，因为熔合线处的散热条件好，是熔池中温度最低的地方，也是最先达到凝固温度的部位。随着熔池温度的不断降低，晶核开始向着与散热方向相反的一方长大，由于熔池的散热方向垂直于熔合线的方向指向金属内部，所以晶休只能向溶池中心生长，从而形成柱状结晶。当柱状晶体不断长大至互相接触时，焊缝这一断面的结晶过程结束。