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連鑄坯的偏析(一)偏析的類型
  發(fā)布時間:2014年08月04日 點擊數(shù):

  鋼及合金的凝固發(fā)生在一定溫度和濃度范圍之內(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,是凝固過程中溶質(zhì)發(fā)生再分配的必然結(jié)果。通常來說,偏析會使鑄件及軋件的機械性能降低。因此,減輕偏析是鑄件及軋件的重要任務(wù)。
  通常來說,偏析分為宏觀偏析和微觀偏析兩大類。宏觀偏析發(fā)生在整個鑄坯內(nèi),成分的差異表現(xiàn)在幾厘米或者幾十厘米的較大距離內(nèi);而微觀偏析則發(fā)生在幾個晶粒范圍內(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。微觀偏析多指的是枝晶干(胞晶干)心部與枝晶間(胞晶間)成分上的差異。宏觀偏析與微觀偏析的類型及特征如下表。

偏析的類型及形成特征

 

偏析類型

形成特征

宏觀偏析

比重偏析

凝固初期產(chǎn)生,由于密度不同引起

正偏析

開始凝固部分濃度低,最后凝固部分濃度高

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)的液相穿過枝晶間的通道,

擠壓到鑄件表面。

通道偏析

富有低熔點溶質(zhì)的液相由于密度差異及凝固收縮

在枝晶間形成流動

微觀偏析

晶界偏析

晶界處溶質(zhì)濃度高于心部

晶內(nèi)偏析

晶體內(nèi)部成分不均勻

——本文摘自文獻(xiàn)綜述