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对于一个给定的
焊接熔池来说,凝固模式会经常依据固液界面
的液体成分、局部温度梯度以及凝固速率等因素而发生明显的变化
。在熔化边界处,因为热流进入周围母材金属最为有效,这样,该
处的温度梯度相对于液固界面的其他部位是最陡的。由于该方向与
移动速度矢量yw之间的角度大约为900,所以该处的局部凝固速率
很低。高温度梯度和低凝固速率的结合,促进了在固液界面处形成
平面凝固前沿。
离开熔化边界一个较短距离后,平面前沿会转化成胞状晶和树
枝晶模式。出现这种情况是因为高温度梯度GI.的减小和凝固速率
尺的增加。正常情况下,这种过渡出现在熔化边界的几微米范围内
。在焊缝中心线处的情况意味着凝固前沿为凝固速率尺最大(等于
焊接速度‰),且温度梯度G
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