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焊接热会使基体金属的某些部位的机械性能变坏,并且焊接热输入量愈大,性能降低的程度也愈明显。此外,由于焊接热的影响,常常在晶界上发生成分偏析或析出杂质相,从而使该区的抗腐蚀性能降低。焊缝金属是典型的激冷结晶组织,在许多情况下,不仅结晶速度和冷却速度极快,而且还可以看到自基体金属的外延生长、随着焊接热源的移动而产生的晶粒生长方向的变化和显著的搅拌等焊接所特有的结晶现象。
焊缝金属组织的过冷度,随着由熔合线区向焊道中心的接近而增大,并随着焊接速度的提高而更加显著。因此,靠近熔合线区的结晶组织是细网状组织,但随着向焊道中心的接近而逐渐变成网状枝晶组织,并通过新晶核的形成进一步向着形成等轴枝晶的方向变化。用显微镜能观察到枝状晶的轴间距,随着结晶速度的加快,枝状晶组织变得愈细小。焊缝金属是激冷的结晶组织,因此会伴随着不平衡结晶而产生偏析。枝状晶轴间距愈小,偏析率愈小,反之,枝状晶轴间距愈大,偏析率亦愈大。