一、熔池中晶核的形成

　　結晶過程必須在過冷的條件下進行，生成晶核(簡稱形核)的熱力學條件是過冷度所造成的自由能降低，進行結晶過程的動力條件是自由能降低的程度。過冷度越大，自由能降低得越多，就越有利于凝固(結晶)的進行。

　　根據結晶理論，形核方式有兩種：自發形核和非自發形核。所以，對于焊接熔池結晶來說，非自發形核起了主要作用。

　　在焊接條件下，熔池中存在兩種現成的固相界面：一是合金元素或雜質的懸浮質點;二是熔合區附近加熱到半熔化狀態的母材晶粒表面，非自發晶核就依附在這個表面上以柱狀晶的形態向熔池中心成長，形成所謂的交互結晶或稱聯生結晶。

（熔池結晶的規律）

　　二、熔池中晶核的長大

　　1、晶體長大的條件。對金屬來說，過冷度越大，長大速率越快。

　　2、晶體長大的宏觀形態。如果散熱有方向性，則晶體沿散熱最快方向的反方向長大速度最快。另外，晶體具有各向異性，它在某一定的方向上最容易長大，即有優先成長方向，它由母材金屬晶格類型所決定。

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