鋼及合金的凝固發(fā)生在一定溫度和濃度範圍之內(nèi)，因為溶質(zhì)元素在液相和固相溶解度的差異及凝固過(guò)程中的選分結(jié)晶，在凝固結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了溶質(zhì)元素分布的不均勻性，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為偏析。偏析是一種化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象，是凝固過(guò)程中溶質(zhì)發(fā)生再分配的必然結(jié)果。通常來(lái)說(shuō)，偏析會(huì)使鑄件及軋件的機(jī)械性能降低。因此，減輕偏析是鑄件及軋件的重要任務(wù)。
通常來(lái)說(shuō)，偏析分為宏觀(guān)偏析和微觀(guān)偏析兩(liǎng)大類(lèi)。宏觀(guān)偏析發(fā)生在整個(gè)鑄坯內(nèi)，成分的差異表現(xiàn)在幾釐米或者幾十釐米的較大距離內(nèi)；而微觀(guān)偏析則發(fā)生在幾個(gè)晶粒範圍內(nèi)或者樹枝晶空間內(nèi)，成分的差異僅僅表現(xiàn)在幾微米的較小區(qū)間內(nèi)。
宏觀(guān)偏析分別包括比重偏析、正偏析、反偏析及通道偏析等幾種類(lèi)型，表現(xiàn)為鑄件內(nèi)外或上下各部位之間化學(xué)成分的不同。
微觀(guān)偏析按其形式可以分為胞晶偏析、枝晶偏析及晶界偏析等。微觀(guān)偏析多指的是枝晶幹（胞晶幹）心部與枝晶間（胞晶間）成分上的差異。宏觀(guān)偏析與微觀(guān)偏析的類(lèi)型及特徵如下表。
偏析的類(lèi)型及形成特徵
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偏析類(lèi)型 |
形成特徵 |
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宏觀(guān)偏析 |
比重偏析 |
凝固初期產(chǎn)生，由於密度不同引起 |
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正偏析 |
開(kāi)始凝固部分濃度低，最後凝固部分濃度高 |
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反偏析 |
與正偏析溶質(zhì)分布情況相反，形成的原因是收縮 使鑄件心部高濃度溶質(zhì)的液相穿過(guò)枝晶間的通道， 擠壓到鑄件表面。 |
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通道偏析 |
富有低熔點(diǎn)溶質(zhì)的液相由於密度差異及凝固收縮 在枝晶間形成流動(dòng) |
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微觀(guān)偏析 |
晶界偏析 |
晶界處溶質(zhì)濃度高於心部 |
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晶內(nèi)偏析 |
晶體內(nèi)部成分不均勻 |
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——本文摘自文獻(xiàn)綜述
冀公網(wǎng)安備13050002001422號(hào)