10 化学成分不均匀性

宏观偏析
象可以净化或提纯金属等。
微观偏析
材料工程基础
胞状偏析
晶内偏析
晶界偏析
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2、宏观偏析
源自文库正偏析
K0<1：后结晶固相溶质浓度高于先结晶部分； K0>1：后结晶的固相溶质浓度降低；
图11-3 单向凝固时铸棒内溶质的分布 偏析使铸件性能不均匀，也难以通过热处理消除，但可以利用溶质的正常偏 正常偏析随着溶质偏析系数 |1-k0|的增大而增大。 a －平衡凝固 b －液相只有扩散 c－液相完全混合 d－液相部分混合 析现象对金属进行提纯精炼。
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3、微观偏析
晶内偏析

晶内偏析与枝晶偏析 固溶体合金按树枝晶方式 生长时，先结晶的枝干与 后结晶的分枝也存在着成 分差异。 是在一个晶粒内出现的成 分不均匀现象，常产生于 具有结晶温度范围、能够 形成固溶体的合金中。

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3、微观偏析

晶界偏析
在合金凝固过程中，溶质元素和非金属夹杂物常富集于晶界，使晶界与晶
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2、宏观偏析
逆偏析
与正偏析相反，当K0＜1时，表面或底部含溶质元素多， 而中心部分或上部含溶质较少。
Al-4.7Cu 合金铸件的逆偏析
逆偏析的成因在于结晶温度范围宽的固溶体合金，在缓慢凝固时 易形成粗大的树枝晶，枝晶相互交错，枝晶间富集着低熔点相， 当铸件产生体收缩时，低熔点相将沿着树枝晶间向外移动。
什么叫偏析？

合金在凝固过程中发生 的化学成分不均匀现象。
偏析对合金的力学性能、 偏析主要是由于合金在凝 抗裂性能及耐腐蚀性能等有 固过程中溶质再分配和扩 程度不同的损害。偏析也有 正偏析 逆偏析 带状偏析 散不充分引起的. 有益的一面，如利用偏析现
为什么会出现偏析？ 偏析的利弊？ 偏析的分类
材料工程基础
-第10章液态成形过程中的质量控制
中国矿业大学 材料科学与工程学院
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液
态 金 属
气体元素 过饱和析出 杂质元素
非平衡凝固
气泡
滞留
气孔
化合物
低熔点共晶
夹渣
热裂纹
成分偏析
受 拘 束
应力
冷裂纹
降温凝固
体积 收缩
变形 缩孔 缩松
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10.1 化学成分的不均匀性
1、偏析种类
内的化学成分出现差异，这种成分不均匀现象称为晶界偏析。

晶界偏析比晶内偏析的危害更大，既能降低合金的塑性与高温性能，又增
加热裂纹倾向。
晶粒并排生长，晶 界平行于晶体生长 方向，晶界与液相 的接触处存在凹槽， 溶质原子在此处富 集，凝固后就形成 了晶界偏析.
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