偏析是鑄坯凝固過(guò)程中的固有現(xiàn)象，其根本原因是由於溶質(zhì)元素在液相中的溶解度大於固相導(dǎo)致溶質(zhì)在凝固前沿的析出。枝晶生長(zhǎng)過(guò)程中在凝固前沿析出的這些富集溶質(zhì)可能滯留在枝晶間形成微觀(guān)偏析，也可能因凝固收縮或鑄坯幾何變形等原因將這些富集溶質(zhì)排擠到鑄坯中心形成中心偏析或者滯留在等軸晶與樹枝晶之間的補縮通道形成A、V型偏析。因此根據(jù)其產(chǎn)生的範圍不同前人又將偏析分為三類(lèi)：微觀(guān)偏析、半宏觀(guān)偏析和宏觀(guān)偏析。
宏觀(guān)偏析是指發(fā)生在晶粒尺寸範圍以上並且可用肉眼觀(guān)察到的元素偏析，它主要是由於液相密度差異或者凝固收縮導(dǎo)致的遠(yuǎn)大於枝晶臂間距範圍內(nèi)的液體宏觀(guān)流動(dòng)，液相密度的變化可以是由於溫度的變化或者是液相濃度的變化引起。宏觀(guān)偏析也受浸入式水口、電磁攪拌以及在凝固過(guò)程中熱或者是機(jī)械鼓肚或變形的影響。微觀(guān)偏析則是指發(fā)生在枝晶範圍內(nèi)（微米級(jí)）的成分變化。半宏觀(guān)偏析的尺寸則介於兩(liǎng)者之間，如點(diǎn)狀偏析、網(wǎng)狀偏析和細(xì)小的V型偏析等。微觀(guān)偏析可以在隨後的熱處理中消除或減輕，但是宏觀(guān)偏析和半宏觀(guān)偏析則無(wú)法完全消除，偏析將會(huì)導(dǎo)致鋼材局部的機(jī)械性能下降，特別是會(huì)引起韌性、塑性和抗腐蝕性能的下降，如厚板的層狀撕裂，管線(xiàn)鋼的氫致裂紋等。
前人多從建立凝固過(guò)程微觀(guān)偏析模型著手對(duì)凝固過(guò)程中的偏析行為進(jìn)行研究，隨著認(rèn)識的不斷深入，模型得到逐步完善。現(xiàn)在的微觀(guān)偏析模型充分考慮了各種複雜情況和不同假設(shè)前提條件來(lái)預測(cè)凝固過(guò)程中不同溶質(zhì)元素的偏析程度，以求從根本上找出鋼液凝固偏析的形成機(jī)理和揭示宏觀(guān)偏析形成內(nèi)部因素。另一方面，隨著科技的進(jìn)步，我們亦可藉助電子探針等手段檢測(cè)枝晶間微觀(guān)偏析，並對(duì)微觀(guān)偏析模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。目前人們對(duì)微觀(guān)偏析的認(rèn)識已經(jīng)很深入，不僅能夠考慮固、液相中均有限擴散情況，而且還能夠考慮凝固過(guò)程中相變和夾雜物析出對(duì)溶質(zhì)元素分布的影響。
——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述
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