當(dāng)銲道從液相冷卻到室溫之
過程中,第一個(gè)形成的相為晶界肥粒鐵。因?yàn)榫Ы鐬槿菀讛U(kuò)散的路徑,
所以它成核在柱狀沃斯田鐵晶粒之晶界上,形成連續(xù)之肥粒鐵層,觀察得到驗(yàn)證。而生長在原
沃斯田鐵晶界上之晶界肥粒鐵繼續(xù)朝著最大溫度梯度方向成長,
隨著溫度的下降到一定的程度,肥粒鐵層也變的越來越厚,其擴(kuò)散成長率會(huì)急速下降,最后達(dá)到一個(gè)極限。
此時(shí),殘留之沃斯田鐵會(huì)開始相變態(tài)成費(fèi)德曼肥粒鐵
或針狀肥粒鐵。而當(dāng)介在物密度多于沃斯田鐵晶界成核位置時(shí),會(huì)使針狀肥粒鐵阻礙費(fèi)德曼肥粒鐵之成長,
使針狀肥粒鐵佈滿整個(gè)銲道,從圖 2 可看出此情形。目前,有結(jié)果驗(yàn)證介在物本身的不均質(zhì)性是針狀肥粒鐵異質(zhì)成核
的主要原因。
存在許多硫化錳之介在物,也可再次說明為何針狀肥粒鐵多于費(fèi)德曼肥粒鐵。
當(dāng)冷卻溫度低于 500°C 時(shí),大部份沃斯田鐵會(huì)消失殆盡,剩下之沃斯田鐵會(huì)相變成麻田散鐵或是波來鐵,而本
研究為高入熱量電渣銲接 (入熱量介于 850 kJ/cm 至 980kJ/cm 之范圍間),使得銲道中央之尖峰溫度 (peak
temperature) 高,再加上銲道中心降溫速度慢,
所以出現(xiàn)波來鐵的機(jī)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麻田散鐵之生成,
觀察針狀肥粒鐵組織,此組織排列呈現(xiàn)交錯(cuò)重疊的情形,換句話說,此組織在異質(zhì)成核之過程,沿著許多不
同方向成長,阻止銲道破裂的延伸與傳遞,進(jìn)而增加了銲道的強(qiáng)度與韌性等機(jī)械性質(zhì),
針狀肥粒鐵相對于晶界肥粒鐵與費(fèi)德曼肥粒鐵可以提高較高的
韌性,因此針狀肥粒鐵顯微組織存在對銲件的衝擊值有正面的影響