焊接接头试样形貌观察
HR3C钢TIG焊接接头组织与性能探讨
部未充氩，奥氏体晶粒长大并不明显，但在晶内出现少量孪晶， 黑色析出相分布均匀，由于背部未充氩，散热效果下降，导致析 出相聚集，颗粒变大，使其塑韧性降低。
图 1 HR3C 钢焊接接头成形 （a. 实验 1，b. 实验 2，c. 实验 3，d. 实验 4）
3 实验结果及分析 3.1 HR3C 焊接接头微观组织
布形态降低了晶粒间的结合力，使塑性、强度及耐腐蚀性能下降 ；层间温度超过 100℃，焊缝区域组织主要是粗大的奥氏体晶粒，
析出相明显减少，弱化了之前的沉淀强化作用，焊接过程中大量的 C、N 元素形成的强化相溶解，损害了焊缝的塑性及强度，耐
腐蚀性下降。HR3C 钢焊接过程中内部未充氩，导致焊接接头氧化严重，晶内析出的大颗粒 M23C6 导致其强度，耐腐蚀性能下降。 因此，建议采用规范的焊接工艺参数，可有效提高 HR3C 钢焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
图 3 熔合区的微观组织
140
M 管理及其他 anagement and other
图 4（a）即实验 1 热影响区的组织金相图，晶粒大小相对较 为均匀，奥氏体晶粒上的孪晶特征虽然明显但是孪晶较少。强化 相析出且均匀分布于晶粒内部。图 4（b）为实验 2 的热影响区图 片。强化相析出较少，但基本弥散分布于晶内。晶粒明显长大， 是四组参数中晶粒较粗大的一组，严重影响力学性能。图 4（c） 为实验 3 的热影响区金相组织，在图中可以发现析出物明显的 减少，但孪晶特征依旧明显。由于未对层间温度进行控制，连续 的加热导致析出物 M23C6、MX 等碳氮化合物在经历了较高的温 度后部分溶解。随着焊接过程中热输入量的积累，一些晶粒再次 长大，热影响区内晶粒大小尺寸存在差异，导致热影响区内不同 区域的力学性能也存在明显，严重影响了热影响区的塑性。从图 4（d）可以明显的发现孪晶数量明显的增多。HR3C 钢较大的线 膨胀系数，导致焊接残余应力较大，更容易通过孪生变形在组织 中出现孪晶带。孪晶作为晶内缺陷，它表明晶体内部存在高应变 区，尤其当孪晶长大与晶界相遇时，晶格畸变严重，内应力大， 往往成为裂纹发源地。
ER5356铝合金焊丝焊接接头组织及力学性能
ER 5356铝合金焊丝焊接接头组织及力学性能摘要：随着我国轨道交通行业的飞速发展，铝及铝合金凭借密度小、密封性良好、使用过程中噪声小等诸多优势，在高铁列车、汽车等多个领域内倍受青睐。
当这些交通工具在运行过程中，车体由于路况等原因长时间承受振动及冲击载荷等作用。
作为我国现代轨道交通运输设备制造过程中的一项重要技术，焊接生产效率高低及焊接质量的优劣直接影响其产品的制造效率与质量安全。
并且铝合金有良好的铸造性和塑性加工性，良好的导电、导热性、耐蚀性和焊接性，可作为结构材料使用。
其焊接方法和工艺优化一直是工业生产的研究焦点，若我国焊材厂家生产的高品质铝合金焊丝的成分、性能等指标能够满足轨道交通装备铝合金焊接质量要求，就能够替代国外进口品牌并扩大应用。
针对以上情况，按照《系列化中国标准地铁列车研制及实验》拟对国产铝焊丝进行焊丝焊接接头的力学性能与组织进行研究，可以推进铝合金在轨道交通中的研究。
充分了解材料的性能和影响因素，以便于掌握铝合金先进焊接技术；通过铝合金焊接材料的国产化替代研究，为下一步扩大材料国产化、降低制造成本提供技术和质量保障。
关键词：ER 5356铝合金；焊接1 试验材料及试验方法1.1 试验材料试验材料为6005A-T6铝合金和ER 5356铝合金焊丝，抗拉强度Rm=255 MPa, 屈服强度ReL=200 MPa, 伸长率A5介于6%～9%之间。
采用熔化极惰性气体保护焊，保护气体为氩气。
6005A-T6铝合金及ER 5356铝合金焊丝的化学成分见表1和表2。
表1 6005A-T6铝合金的化学成分(质量分数)(%)表2 ER 5356铝合金焊丝的化学成分(质量分数)(%)1.2 试验方法对国产ER 5356铝合金焊丝进行平板对接焊工艺试验，对接焊工艺试件制备按照图1要求制备，焊接试板尺寸为300 mm×150 mm×12 mm, 坡口形式为70° X形坡口，试验材料为厚12 mm的ENAW-6005A-T6铝合金板材。
低温下1Cr18Ni9Ti钢焊接接头的拉伸性能和断口形貌研究
１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢 焊 接 接 头 的 拉 伸 性 能 具 有 显 著 影 响 。 低 温 下，１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢 焊 接 接 头 的 强 度 均 比 室 温 高，但 接 头 的 延 伸 率
均 比 室 温 下 低 很 多 。 拉 伸 试 样 断 口 形 貌 分 析 结 果 显 示 ， １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢 焊 接 接 头 的 拉 伸 试 样 断 口 均 为 韧 窝 和 撕 裂 棱 混 合
１ 试验材料及方法
本试验采用的试验材料是从抚顺不锈钢加工厂 购买的 １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢板， 厚度为 ２ ｍｍ。试验采用板 状拉伸试样。焊接试验选用脉冲 ＴＩＧ 焊， 焊接前对试 件 进 行 了 仔 细 清 理 ， 填 充 金 属 为 同 质 的 ! ２ ｍｍ 焊 丝 ， 焊 接 电 流 为 ９０ Ａ， 电 弧 电 压 为 １０ Ｖ， 气 体 流 量 为 ６Ｌ／ｍｉｎ。拉伸试验在 э－ ７１ 型精密多功能低温静载 材 料试验机上进行。利用日立 Ｓ－ ５７０ 型扫描电子显微镜 （ＳＥＭ）进行拉伸断口显微形貌观察。利用 Ｐｈｉｌｉｐｓ ＣＭ－ １２ 型 透 射 电 镜 对 拉 伸 断 口 附 近 显 微 组 织 进 行 分 析 ， 断口试样取自紧靠近断口表面处。
摘 要 ： 采 用 精 密 多 功 能 低 温 静 载 材 料 实 验 机 和 扫 描 电 子 显 微 镜，系 统 研 究 了 低 温 条 件 下 １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢 焊 接 接 头 的 拉
伸 性 能 和 断 口 微 观 形 貌 ， 分 析 讨 论 了 温 度 对 １Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ 钢 焊 接 接 头 拉 伸 性 能 的 影 响 规 律 。 研 究 结 果 表 明 ： 温 度 对
型 韧 性 断 口，韧 窝 随 温 度 的 降 低 而 变 得 细 小 、均 匀 。
45钢摩擦焊焊接接头金相组织
45钢摩擦焊焊接接头金相组织
焊接材料母材：45 ＃钢
焊接方法：摩擦焊
图1 焊接接头整体形貌（5×) 1/2 图2 熔合区组织（400×) 4/5
熔合区、热影响区母材整体形貌，细小铁素体晶界先共析铁素体十魏氏组织铁素体十珠光体组织
＋黑灰色珠光体组织。
图3粗晶区组织 （400×) 4/5图4 正火区组织（400×) 4/5
晶界先共析铁素体十珠光体组织 细小的铁素体＋黑灰色珠光体组织
图5 不完全正火区组织（400×) 4/5 图6 母材组织（400×) 4/5
白色块状铁素体网＋ห้องสมุดไป่ตู้小的铁素体＋珠光体组织 白色晶界铁素体十黑灰色珠光体组织
TP347H钢焊接接头微观组织及断口形貌分析
王文 先
０ ０４ ） ３ ０ １
采用 了 Ｅ ３６ Ｒ １Ｌ和 Ｈ１ ｒ８ ｉＴ 焊丝对 Ｔ ３ ７ Ｃ ｌＮ９ ｉ Ｐ ４ Ｈ钢 的焊 接性进 行 了研究 ， 试 了焊接接 头在 常 温下 的 测
力学性能 ， 对焊缝金属 和热影 响区进 行微观组织观察 ， 对冲击试 件进行 了 Ｓ Ｍ 断 １ 并 Ｅ ３形貌分 析。发现 氧化物等杂
ｏ ｅｄ ｄ ｉ ｎ ｅｅｔ ｔ ．Ｔ ｅ ｍ ｃ ｓ ｕ ｔ ｅ ｏ ｅ ｅ ｌ ｎ Ｚ （ ｅ ｔ ｆ ｃｅ ｏ ｅ ｅｅ ｉ ｅ ｔ ａｅ ，ａ ｄ ｔ ｆ ｌ ｉｔ ｒ ｅ ｅ ｈ ｉｒ ｔ ｃｕ ｆ ｌ ｍ ｔ ｄ ＨＡ ｗ ｅ ｏ ｗ ｓｄ ｏｒ ｒ ｗ ｄ ａａ Ｈ ａ ａ ｅ ｔ ｚｎ ）ｗ ｒ ｖ ｓ ｇｔｄ ｎ Ｉ ｄ ｎ ｉ ｌ ｅ
维普资讯
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焊接
２ｏ （ １ ｏ６ １）
Ｔ ３ ７ 钢 焊 接 接 头 微 观 组 织 及 断 口形 貌 分析 Ｐ ４Ｈ
太 原 理 工 大 学（ ３０ １ ０ ０４ ）
山西省 电力公 司电力 建设 三公 司（ 太原 市
摘要
张哲峰
洪 卫
ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｎ ｔ ｅｆａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｉ ｈ ｒ ｃｕ ｅ ｚ ｏ ．Ｋｎ ｗ ｎ ｌ ｗ ｌ ａ ｏ ｔｔ ｅｗｅｄ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｗｅｄ ｐ ｃ ｓ ｆ ３ ７ ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ａｙ ｉ ａ ｉ ｃ ｏ ｉ ｇ ｆ ｌ ｅ ｌ ｂ ｕ ｈ ｌ ａ ｉ ｔ ｎ ｌ ｒ ｅ ｓｏ ４ Ｈ ｏ ｇ ｌ ｓｓ ｓ ｕ ｉ ｏ ＴＰ ｈ ｎ
关键词 ： Ｔ ３ ７ Ｐ ４ Ｈ钢 焊接性 微观组织 断 口形 貌
Ｗ ＥＬ ＤＥＤ ｏＩ Ｊ ＮＴ Ｉ Ｍ ＣＲｏＳ ＴＲＵＣＴＵＲＥ ＡＮＤ ＲＡＣＴ Ｆ ＵＲＥ
检测焊接质量的技巧
检测焊接质量的技巧在焊接工艺中，焊接质量的检测是至关重要的。
焊接质量的好坏不仅直接关系到焊缝的强度和稳定性，还关系到整个工程的质量和安全。
因此，掌握一些检测焊接质量的技巧对于焊接工程师和操作人员来说是非常重要的。
本文将介绍几种常用的焊接质量检测技巧。
1. 目视检测目视检测是最常用也是最简单的一种检测焊接质量的方法。
通过肉眼观察焊缝和焊接区域，可以初步判断焊接的质量。
在目视检测中，需要注意以下几点：- 检查焊缝的外观是否均匀，焊缝是否饱满，焊道是否充实。
- 检查焊缝表面是否有裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
- 检查焊缝的几何尺寸是否满足设计要求。
2. 清洁度检测焊接前提前将待焊接件进行清洁处理可以有效提高焊接质量。
清洁度检测主要是检测焊接件表面的污染情况，以确保焊接区域无灰尘、油污、氧化物等杂质。
- 使用干净的棉布或纸巾擦拭焊接件表面，观察是否有污渍残留。
- 使用溶剂或清洁剂清洗焊接件，观察是否有油污或脱脂不彻底。
3. 扫描电子显微镜检测扫描电子显微镜（SEM）是一种利用电子束进行表面形貌观察和分析的高级显微镜。
在焊接质量检测中，SEM可以用于观察焊接界面的结构和缺陷，并通过电子衍射和能谱分析等技术手段进一步分析焊接质量。
- 将焊接试样切割成适当大小，并进行金属腐蚀处理。
- 在SEM下，观察焊接界面的结构形貌，识别是否存在裂纹、夹渣等缺陷。
4. 超声波检测超声波检测是一种利用超声波在材料中传播和反射来检测焊接缺陷的方法。
超声波可以穿透焊接件，通过探头接收反射信号，从而得到焊接缺陷的位置和尺寸。
- 将超声波探头放置在焊接表面，通过扫描探头来检测焊接接头内部是否存在气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
- 根据超声波的反射信号，可以判断焊接缺陷的位置和大小，并据此进行后续处理和修复。
5. 拉力试验拉力试验是一种常用的焊接质量检测方法，通过对焊接试样施加拉力，以测量焊接接头的强度和韧性。
- 制备焊接试样，并标记试样的尺寸和焊接参数。
真空扩散焊实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过真空扩散焊接技术，实现不同金属材料的连接，并研究焊接过程中的关键参数对焊接质量的影响。
通过实验，掌握真空扩散焊接的基本原理、操作方法以及焊接接头的性能评价。
二、实验原理真空扩散焊是一种固态连接技术，它利用在高温和压力下，通过原子扩散实现焊接接头金属的结合。
在真空环境下，可以避免氧化等不利因素的影响，从而获得高质量的焊接接头。
三、实验材料及设备1. 实验材料：- 低碳钢（Q235）- 不锈钢（304）- 铝合金（6061）2. 实验设备：- 真空扩散焊炉- 温度控制器- 压力传感器- 真空泵- 显微镜- 扫描电镜（SEM）四、实验步骤1. 准备工作：- 将待焊接材料切割成所需尺寸。
- 清洁待焊接表面，去除氧化层和污物。
- 将待焊接材料放置在真空扩散焊炉中。
2. 真空扩散焊接：- 启动真空泵，使炉内真空度达到预定值。
- 升温至焊接温度，保持一段时间。
- 施加压力，使待焊接材料紧密接触。
- 保持焊接温度和压力一段时间，使原子扩散。
3. 焊接接头性能评价：- 焊接完成后，取出焊接接头。
- 使用显微镜观察焊接接头外观。
- 使用SEM观察焊接接头微观形貌。
- 对焊接接头进行力学性能测试，如拉伸、弯曲等。
五、实验结果与分析1. 焊接接头外观：- 低碳钢与不锈钢焊接接头表面光滑，无明显缺陷。
- 铝合金焊接接头表面出现少量气孔。
2. 焊接接头微观形貌：- 低碳钢与不锈钢焊接接头微观形貌显示良好的冶金结合。
- 铝合金焊接接头微观形貌出现少量孔洞，但无明显缺陷。
3. 焊接接头力学性能：- 低碳钢与不锈钢焊接接头抗拉强度达到母材的80%以上。
- 铝合金焊接接头抗拉强度达到母材的70%。
六、实验结论1. 真空扩散焊接技术可以实现不同金属材料的连接，并获得高质量的焊接接头。
2. 焊接温度、压力和时间是影响焊接接头质量的关键因素。
3. 低碳钢与不锈钢焊接接头性能良好，可用于实际工程应用。
4. 铝合金焊接接头存在少量气孔，但性能仍能满足一般要求。
焊接工艺评定外观、拉伸、弯曲测试范围标准
一站式的材料检测、分析与技术咨询服务焊接工艺评定外观、拉伸、弯曲测试范围标准测试范围全焊透的对接焊缝、T型接头、支接管、角焊缝等。
详述的试验不提供接头力学性能方面的信息。
这些性能与应用有关时，应进行附加的的评定，如对接焊缝评定（焊缝及热影响区表面无裂纹、未融合、夹渣、弧坑、气孔，焊缝咬边深度不应超过0.5mm等等）。
测试范围全焊透的对接焊缝。
一站式的材料检测、分析与技术咨询服务对接接头横向拉伸试验的试样和试验应符合GB/T2651规定。
对于外径大于50mm的管子，应去除两面多余的焊缝金属，使得试样厚度与管壁厚度相同。
对于外径小于或等于50mm的管子，采用较小管子的整个截面时，允许保管管子内表面的焊缝余高。
除非试验之前另有规定，试样的拉伸强度一般不低于母材的下限值。
对于异种母材的接头，拉伸强度一般不得低于较低强度母材的下限值一站式的材料检测、分析与技术咨询服务测试范围全焊透的对接焊缝。
对接接头弯曲试验的试样和试验应符合GB/T2653规定。
厚度小于12mm时，应做两个正弯和两个背弯试验，当厚度大于或等于12mm时，建议用四个侧弯代替两个正弯和两个背弯试验。
对于板子的异种钢或异种成分对接接头，可以采用一个纵向背弯或一个纵向正弯试样代替四个横向弯曲试验。
弯头的直径应为试样厚度的四倍，延伸率大于（或等于）20%的母材，弯曲角度应为180°。
一站式的材料检测、分析与技术咨询服务简介美信检测是一家具有CNAS和CMA资质认证的第三方检测机构，提供检测服务●形貌观察与测量●显微结构分析●表面元素分析●表面异物分析●成分分析●力学性能测试●热学性能测试●焊接工艺评定●CT扫描●无损检测●切片分析●阻燃性能测试●油品检测●清洁度测试●可靠性测试●失效分析一站式的材料检测、分析与技术咨询服务●配方分析●有毒物质检测●涂镀层厚度......。
QPT处理后Q690的焊接接头的力学性能
经热处理后焊接接头力学性能及显微组织分析5.1 引言Q-P-T工艺是淬火-碳分配-回火的过程，每一步热处理工艺的不同都会改变钢材的性能。
热影响区是焊接件经常失效的部位，而本章主要通过不同热处理工艺来测定焊接接头的性能变化。
5.2 QPT690焊接接头性能5.2.1机械性能图5-1示为QPT690 焊接接头的拉伸曲线，其有近700MPa的抗拉强度和6.37%的延展率。
相比母材的接头而言，其延伸率变化不明显，但提高了焊接件的抗拉强度。
由于GEL-118M焊条的强度级别为820MPa级别，焊接填充材料接近Q690 钢，且比QPT690钢的值低，故QPT690拉伸试样的断裂位置为偏母材方向的热影响区处，Q690 拉伸试样的断裂位置为偏焊缝方向热影响区接近融合区位置。
图5-1 QPT690和Q690焊接接头的应力应变曲线表5.1 Q-P-T工艺焊接接头性能对比试样Rp0.2(MPa) Rm(MPa) A% 强塑积(MPa·%) Q690焊接接头480.36 641.86 5.66 3632.92 QPT690焊接接头536.6 675.6 6.37 4303.57 从上表5.1的数据可得，QPT690焊接接头屈服强度、抗拉强度都得到提高，强塑积的值大于Q690，性能更优。
接着是500J冲击韧性试验，数据如下表5.2所示：表5.2 冲击韧性缺口位置mm 吸收功J 冲击韧性J/cm20 36.35 45.4420 151.77 189.7227 228.64 285.80由上表数据可知，由于焊接重熔，焊缝及热影响区的冲击韧性并没有大变化。
但相同位置处，经QPT处理的钢其冲击韧性有所降低。
对本实验Q690板而言，由于焊条GEL-118M强度高于Q690本身，同时由于焊接热源的影响，故焊接接头硬度随焊缝中心距离的增大而降低，如图5-2所示。
从硬度曲线也同样可以发现，距焊缝中心10mm左右的热影响区，其硬度最低。
焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能分析
焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能分析焊接是一种常见的金属加工方法，通过加热和加压使金属材料连接在一起。
焊缝是焊接后形成的接头，其形貌和力学性能对焊接质量有着重要的影响。
本文将对焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能进行分析。
一、焊缝形貌分析焊缝形貌是指焊接后焊缝的外观形态及其组织特征。
焊缝形貌的好坏直接反映了焊接工艺的合理性和焊接接头的质量。
以下是焊缝形貌的主要观察指标。
1.焊缝外观焊缝外观主要包括焊缝宽度、焊缝凹凸度、焊缝表面质量等指标。
焊缝宽度应符合设计要求，不能过宽或过窄。
焊缝凹凸度应均匀，不能存在明显的凸起或凹陷。
焊缝表面应光滑、光亮，并且不能有裂纹、气孔等缺陷。
2.焊缝组织结构焊缝组织结构是指焊接过程中金属材料的晶粒生长状态和相组成。
焊缝组织结构的好坏与焊接材料的选择、焊接工艺参数的控制密切相关。
理想的焊缝组织应该具有细小均匀的晶粒和致密的结构，以提高焊接接头的强度和韧性。
3.焊缝形状焊缝形状是指焊缝截面的形状和形貌。
常见的焊缝形状有直角焊缝、V型焊缝、X型焊缝等。
选择合适的焊缝形状可以提高焊缝的强度和疲劳寿命。
二、力学性能分析焊缝的力学性能是指焊接接头在受力情况下的承载能力和变形能力。
焊缝的力学性能直接影响焊接件的使用寿命和安全性能。
以下是焊缝力学性能的主要评估指标。
1.拉伸强度焊缝的拉伸强度是指焊接接头在拉伸载荷下的最大承载能力。
高强度的焊缝具有较好的抗拉性能，能够保证焊接接头在受力情况下不易发生断裂。
2.抗剪强度焊缝的抗剪强度是指焊接接头在剪切载荷下的最大承载能力。
焊缝的抗剪强度对于焊接接头的剪切稳定性和耐疲劳性能具有重要影响。
3.韧性焊缝的韧性是指焊接接头在受到外力作用下的变形能力。
良好的焊缝韧性可以减缓焊接接头的断裂速度，提高焊接接头的断裂韧性和疲劳寿命。
4.疲劳寿命焊缝的疲劳寿命是指焊接接头在循环载荷作用下能够承受的次数。
焊缝的疲劳寿命直接决定了焊接接头的使用寿命和可靠性。
综上所述，焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能对焊接质量具有重要意义。
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焊接接头试样形貌观察
一、实验目的
(一)观察与分析焊缝的各种典型结晶形态； (二)掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化。
二、
二、实验装置及实验材料 (一)粗、细金相砂 1套 (二)平板玻璃 1块
(三)不同焊缝结晶形态的典型试样 若干 (四)低碳钢焊接接头试片 1块 (五)扫描式电子显微镜 1台
三、实验原理
焊接过程中，焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。
组织的不同，导致机械性能的变化。
对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。
焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。
宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。
显微分析是借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区金属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。
焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。
焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的组织变化，不仅与焊接热循环有关，也和所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。
(一)焊缝凝固时的结晶形态 1．焊缝的交互结晶
熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态，焊缝金属凝固后实现金属的
焊接。
联接处的母材和焊缝金属具有交互结晶的特征，图４—１为母材和焊缝金属交互结晶的示意图。
由图可见，焊缝金属与联接处母材具有共同的晶粒，即熔池金属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。
这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。
当晶体最易长大方向与散热最快方向一致时，晶体
便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被遏止。
这就是所谓选择长大，并形成焊缝中的柱状晶。
2．焊缝的结晶形态
根据浓度过冷的结晶理论，合金的结晶形态与溶质的浓度C 0、结晶速度(或晶粒长大速度)及和温度梯度G 有关。
图4—2为C 0、R 和G 对结晶形态的影响。
由图可见，当结晶速度及和温度梯度G 不变时，随着金属中溶质浓度的提高，
图４－１ 焊缝金属的交互结晶示意图
图4-2 C 0
、R 和G 对结晶形态的影响 度过冷增加，从而使金属的结晶形态由平面晶变为胞状晶，胞状树枝晶，树枝状晶及等轴晶。
当合金成分一定时，结晶速度越快，浓度过冷越大，结晶形态由平面晶发展到胞状晶、树枝状晶，最后为等轴晶。
当合金成分C 0和结晶速度R 一定时，随着温度梯度G 的升高，浓度过冷将减小因而结晶形态会由等轴晶变为树枝晶，直至平面晶。
随着晶粒的成长，熔池中晶粒界面前的浓度过冷和温度梯度也随着发生变化。
因而，熔池全部凝固以后，各处将会出现不同的结晶形态。
在焊接熔池的熔化边界上，温度梯度G 较大，结晶速度R 很小，因此此处的浓度过冷最小，随着焊接熔池的结晶。
温度梯度G 由熔化边界处直到焊缝中心逐渐变小，熔池的结晶速度R 却逐渐增大，到焊
缝中心处，温度梯度最小，结晶速度最大，故浓度过冷最大。
由上述分折可知，焊缝中结晶形态的变化，由熔合区直到焊缝中心，
依次为：平面晶，胞状晶，树枝状晶，等轴晶。
在实际的焊缝金属中，由于被焊金属的成分、板厚、接头型式和熔池的散热
条件不同，一般不具有上述的全部结晶形态。
当焊缝金属成分不甚复杂时，熔合区将出现平面晶或胞状晶。
例如，厚度为1~1.5mm 的高温合金GH30对接焊时，熔合区便出现胞状晶，如图4—3。
当焊缝金属中合金元素较多时，熔合区的结晶形态往往是胞状树枝晶(或树枝状晶)，焊缝金属中心则为等轴晶。
图4—4为1mm 厚的1Crl8Ni 9Ti 不锈钢和
1.2mm 厚的GHl40高温合金，氩弧焊时焊缝中心的结晶形态。
焊缝的结晶形态除了受被焊金属成
分的影响外，还与焊接速度、焊接电流、板厚和接头型式等工艺因素有关。
(二)低碳钢钢焊接热影响区金属的组织变化
不易淬火钢包括低碳钢、16Mn 等低合金钢。
若以20号碳钢为例，根据其焊接热影响区金属的组织特征，可以分为四个区域(如图4—5所示)。
分析各个区域，配上各自的附图
图4-3 GH30氩弧焊焊缝熔合区的胞状晶
以下为参考图片。