هنگامی که حین جوشکاری فلز ذوب می شود، به دلیل انجماد سریع، ساختارهای غیر تعادلی پس از اتصال به وجود می آید. در واقع به دلیل تنش های باقیمانده، ساختار به ترک خوردن حساس می شود. لذا برای اصلاح ساختار باید عملیات حرارتی روی قطعات صورت بگیرد. در جوشکاری حالت جامد، ساختار غیر تعادلی تشکیل نمی شود.
وقتی فلز ذوب می شود، میزان انحلال گاز در آن بسیار بالاست. در فرآیندهای ذوبی، سطح مذاب با محیط اطراف کاملاً مواجه شده و امکان جذب گاز وجود دارد. این گازها، میزان حلالیت در جامد را حین انجماد پایین آورده و مذاب یک حالت فوق اشباع پیدا می کند. خروج این گازهای حل شده از بالک جامد قطعه، بسیار مشکل و تقریباً غیر ممکن است.
گاز هیدروژن بدترین حالت را ایجاد می کند. زیرا به صورت یک ذره پروتون که تحرک آن بسیار بالاست، در مذاب حل می شود. هیدروژن باعث ایجاد ترک سرد یا ترک تأخیری می شود. در جوشکاری حالت جامد به دلیل عدم وجود مذاب این مشکل نیز دیده نمی شود.در حین جوشکاری انبساط های غیر یکنواخت و در هنگام انجماد، انقباض های غیر یکنواخت ایجاد می شود که مستعد ایجاد ترک هستند.در جوشکاری حالت جامد، نوع تنش های باقیمانده در فصل مشترک، تنش های فشاری هستند که امکان گسترش ترک را از بین می برند.
مزایای جوشکاری حالت جامد
قابلیت استفاده برای فرایندهای سطحی در فلزات و تولید نانو کامپوزیت های سطحی