碳化鉻耐磨板生成晶核的條件是過冷度。在一定范圍內(nèi)過冷度越大，固液兩相的自由能相差越多，越有利于形成晶核。焊接時的冷卻速度高，容易較大的過冷度，有利于凝固過程的進(jìn)行。與雙金屬耐磨板一樣，碳化鉻耐磨板熔池中的晶核也是以異質(zhì)晶核（非自發(fā)晶核）為主。 　　熔池中存在有兩種所謂現(xiàn)成表面：一種是合金元素或雜質(zhì)的懸浮質(zhì)點(diǎn)，由于溫度高，可以成為異質(zhì)晶核的難熔質(zhì)點(diǎn)很少（在一般正常情況下所起作用不大）；另一種就是熔合區(qū)附近加熱到半熔化狀態(tài)基本金屬的晶粒表面，這個半熔化的晶粒的尺寸與構(gòu)造新相形成條件，而成為新形核的表面。 　　也就是說，熔池凝固時主要是以半熔化的母材晶粒為晶核并長大。因此，熔池具備了有利的形核條件。焊接時，為改善碳化鉻耐磨板焊縫金屬的性能，通過焊接材料加入一定量的合金元素（如鋁、、鈦、鉬等）可以作為熔池中非自發(fā)晶核的質(zhì)點(diǎn)，從而使焊縫金屬晶粒細(xì)化。 　　焊接熱循環(huán)作用下的焊縫形成有幾個重要階段，首先是耐磨襯板的局部和填充金屬熔化，然后是熔化金屬由液相到固相的凝固結(jié)晶，再就是連續(xù)冷卻的固態(tài)相變。熔焊方法形成的焊接熔池的凝固結(jié)晶過程是晶體生產(chǎn)晶核與晶核長大的過程。

　　利用金相、透射電子顯微鏡研究了不同回火溫度對復(fù)合耐磨板的顯微組織與力學(xué)性能的影響，研究了氫在耐磨板中的擴(kuò)散行為,用電子探針分析了熱變形復(fù)合耐磨板微觀組織中的碳濃度分布，同時結(jié)合慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)研究了復(fù)合耐磨板的氫脆性。 　　復(fù)合耐磨板回火后組織變化明顯,碳含量較高和晶粒顯著細(xì)化作用使抗拉強(qiáng)度從1300MPa級到了1500MPa級，形變誘導(dǎo)鐵索體晶粒中的碳含量明顯過飽和。當(dāng)擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)時,原子位移平均平方代換與反應(yīng)時間成線性關(guān)系，隨著焊后冷速的降低,冷卻過程中逸出的氫增多。 　　通過試樣充氫后放置試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響，在100～200℃保溫時,復(fù)合耐磨板中逸出氫的總量變化不大,但逸出時間隨溫度的升高而明顯縮短。在形變誘導(dǎo)鐵素體相變過程中,碳沒有發(fā)生明顯的從鐵素體向奧氏體擴(kuò)散，當(dāng)溫度低于580℃熱壓退火處理時，擴(kuò)散層厚度隨Si含量的增加先急劇減小然后增大，其氫脆性也明顯增加。 　　從熱力學(xué)的角度分析,在高于奧氏體-鐵素體平衡轉(zhuǎn)變溫度Ae3變形,在復(fù)合耐磨板基體晶界上嚴(yán)重偏析,生成Al-Cu相中脆的相(Al2Cu)。原子在x與y矢量方向擴(kuò)散速度相近,且遠(yuǎn)大于z方向擴(kuò)散速率，變形存儲能的作用終降低了體系相變后的自由能,當(dāng)溫度高于580℃時,擴(kuò)散層的厚度隨Si含量的增加而增加。