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偏析的分类

偏析的分类
控制合金元素比例
通过调整合金元素的比例，使合金成分更加均匀，降低偏析 的可能性。
控制冷却速度和温度梯度
要点一
控制冷却速度
在铸造过程中，通过调整冷却速度，使合金在凝固过程中 保持适当的温度梯度，避免过快或过慢的冷却导致偏析。
要点二
优化温度梯度
合理设置铸造模具的温度和加热/冷却系统，以形成有利于 合金顺序凝固的温度梯度，减少偏析的产生。
实例举证与讨论
实例
钢铁冶金中的反常偏析现象，如高碳钢中的 反常碳偏析
讨论
负偏析对材料的性能有重要影响，如导致力 学性能下降、耐蚀性降低等。因此，在冶金 和材料加工过程中需要采取措施避免或减少 负偏析的产生。例如，通过控制温度梯度和 溶质分配系数、采用合理的工艺参数等方法 来抑制负偏析的形成。
04
THANK YOU
感谢观看
目前对偏析的检测主要依赖于 金相显微镜、扫描电镜等传统 手段，这些方法的检测精度和 效率有待提高。未来需要开发 更先进的无损检测技术，实现 对偏析的快速、准确检测。
复杂合金体系中偏 析的控制
随着新型复杂合金的开发和应 用，其凝固过程中的偏析现象 更加复杂多变。如何有效控制 复杂合金中的偏析，是当前面 临的一个重要挑战。
优化铸造工艺参数设置
调整浇注温度和速度
根据合金的性质和铸件的结构，合理设置浇注温度和速度 ，确保合金液在型腔中均匀分布。
优化铸造压力和时间
通过调整铸造压力和时间，使合金在凝固过程中获得良好 的补缩效果，减少缩孔、疏松等缺陷的产生，从而降低偏 析的风险。
采用先进的铸造技术
如真空铸造、低压铸造等，这些技术能够减少合金液中的 气体和夹杂物，提高合金的纯净度和均匀性，从而降低偏 析的可能性。

第七章 铸件中的偏析

第七章 铸件中的偏析
第七章 铸件中的偏析
铸件（ 铸件（锭）中化学成分不均匀的现象称为偏析， 中化学成分不均匀的现象称为偏析， 是铸件的主要缺陷之一。 是铸件的主要缺陷之一。
偏析的分类 微观偏析 宏观偏析
一、偏析的分类 1、根据偏析的范围分
a)微观偏析：短程偏析， 微观偏析：短程偏析， 微观偏析 指微小范围内化学成分不均匀的现象。 指微小范围内化学成分不均匀的现象。
三、宏观偏析
枝晶间的流动对宏观偏析的影响
正常偏析 逆偏析
V型和逆V型偏析 型和逆V
带状偏析 重力偏析
（一）枝晶间的流动对宏观偏析的影响： 枝晶间的流动对宏观偏析的影响：
1、液态金属沿枝晶间流动的原因： 、液态金属沿枝晶间流动的原因：
•熔体本身的流动驱使两相区的液体流动； 熔体本身的流动驱使两相区的液体流动； 熔体本身的流动驱使两相区的液体流动 • 凝固收缩的抽吸作用促使液体流动； 凝固收缩的抽吸作用促使液体流动； •密度差而发生对流 ； 密度差而发生对流
k 0：平衡分配系数
K0愈偏离1， Ds愈小，则枝晶偏析愈严重。
3.枝晶偏析的表述法： 枝晶偏析的表述法： 枝晶偏析的表述法
（1）偏析系数: 偏析系数: (2) 枝晶偏析度
1 − k0
越大，枝晶偏析越严重。 越大，枝晶偏析越严重。
Cmax：某组元在枝晶偏析区内的最高浓度 ： Cmin：某组元在枝晶偏析区内的最低浓度 ： C0：某组元的原始平均浓度 ：
微观偏析和宏观偏析也可用这种方法来分。 微观偏析和宏观偏析也可用这种方法来分。
二、微观偏析
微观偏析是合金在结晶过程中溶质再分配的 必然结果。 必然结果。 按其形式可分为： 按其形式可分为： 胞状偏析 枝晶偏析 晶界偏析
（一）枝晶偏析

偏析的分类

偏析的分类

2011年8月3日
材料加工工程
6
• 在实际铸造条件下，由于冷却速度快，固相中的溶质还未充 分扩散，液体温度降低，固液界面向前推进，又结晶出新成分 的晶粒外层，致使每个晶粒内部的成分存在差异。
• 这种存在于晶粒内部的成分不均匀性，称为晶内偏析。由于 固溶体合金多按枝晶方式生长，先结晶的枝干和后结晶的分枝 的成分也存在差异，而且分枝本身(内外层)、分枝与分枝间的 成分是不均匀的，故也称枝晶偏析。
1.00～ 8.0
偏析系数|1－ k0|
0.94
0.90
0.87
0.74
0.62
0.53
0.51
0.86
0.65
0.35
0.34
2011年8月3日
材料加工工程
11
枝晶偏析
枝晶偏析的大小可用 枝晶偏析度Se
Se Cmax Cmin C0
枝晶偏析比SR
枝晶中最高溶质浓度 SR 枝晶中最低溶质浓度
2011年8月3日
材料加工工程
8
枝晶偏析
枝晶偏析的描述：
当不考虑固相中的扩散 时，用Scheil方程式描述：
CS k0C0 (1 fS )k0 1
应该指出的是，Scheil方程是在 假定固相没有溶质扩散的条件下导出的 ，是一种极端情况。实际上，特别是在 高熔点合金中，如碳、氮这些原子半径 较小的元素在奥氏体中扩散往往是不可 忽视的。
两种：
微观偏析——晶粒尺寸范围（包括晶界）里的化学成分不均匀 现象。
宏观偏析——铸坯整个断面上化学成分不均匀现象。
偏析的分类
微观偏析 ：晶内偏析（枝晶偏析），晶界偏析
宏观偏析 ：正偏析，逆偏析，V型偏析和逆V型偏析，

合金中的成分偏析

合金中的成分偏析
青岛科技大学机电工程学院
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
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。
青岛科技大学机电工程学院
充分扩散，以达到均匀化。 表11-1 不同元素在铁中的偏析系数
元素 P S
B
C V Ti Mo Mn Ni Si Cr
元素质量 0.01~ 0.01~ 0.002 0.3~ 0.5~ 0.2~ 1.0~ 1.0~ 1.0~ 1.0~ 1.0~
分数/% 0.03 0.04 ~0.10
1.0 4.0 1.2 4.0 2.5 4.5 3.0 8.0
青岛科技大学机电工程学院
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
焊接熔池凝固时，随着柱状晶体的长大和固-液界面 的推进，会将溶质或杂质赶向焊缝中心。当焊接速度较 大时，成长的柱状晶会在焊缝中心相遇，在中心形成正 偏析。在拉伸应力作用下，焊缝极易产生纵向裂纹。
电弧位置
图11-6 快速焊时焊缝的区域偏析
青岛科技大学机电工程学院
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
微观偏析的影响因素与消除措施
合金液、固相线间隔 （宽）
偏析程度 的影响因素
偏析元素的扩散能力 （弱）
冷却条件 （快）
青岛科技大学机电工程学院
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《材料成形基本原理》
微观微偏析观是偏一析种程不度平一衡状般态用，偏在析热系力数学上|1是－不k稳0定|来的衡。可 量通过。扩|1散－退k火0或|值均匀越化大退，火固来相消和除，液即相将的合浓金度加差热到越低大于，固 晶相线内1偏00析～2越00严℃重的温。度，进行长时间保温，使偏析元素进行

合金中的成分偏析

合金中的成分偏析
扩散，以达到均匀化。
元素 S B C V Ti Mo Mn Ni Si Cr 0.01 ~ 0.00 0.01 0.3~ 0.5~ 0.2~ 1.0~ 1.0~ 1.0~ 1.0~ 1.0~ 元素质 2 ~ 1. 4. 1. 4. 2. 4. 3. 8. 量 0. ~ 0 0 2 0 5 5 0 0 分数/% 0.03 0 0.10 4 偏析系
•表11-1
P
不同元素在铁中的偏析系数
二、宏观偏析
宏观偏析是指宏观尺寸上的偏析，包 括： • 正常偏析 • 逆偏析
• V形偏析和逆V形偏析
• 带状偏析与层状偏析
系数较大的合金，当溶质含量较高时，合金倾向于体积凝固， 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 可以利用溶质的正常偏析现象对金属进行提纯精炼。 偏析反而减轻。
微观偏析的影响因素与消除措施
合金液、固相线间隔 （宽）
偏析程度 的影响因 素
偏析元素的扩散能力 （弱） 冷却条件
（快）
•
微观偏析是一种不平衡状态，在热力学上是
不稳定的。可通过扩散退火或均匀化退火来消
微观偏析程度一般用偏析系数|1－k0|
来衡量。|1－k0|值越大，固相和液相的浓 除，即将合金加热到低于固相线100～200℃的 度差越大，晶内偏析越严重。 温度，进行长时间保温，使偏析元素进行充分
正常偏析随着溶质偏析系数|1-k0|的增大而增大。但对于偏析 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
•
焊接熔池凝固时，随着柱状晶体的长大和固液界面的推进，会将溶质或杂质赶向焊缝中心。
当焊接速度较大时，成长的柱状晶会在焊缝中心
相遇，在中心形成正偏析。在拉伸应力作用下，

偏析的概念参考文档

偏析的概念参考文档

9
枝晶偏析
当考虑固相中有扩散、液相均匀 混合时描述为：
CS
k0C0
1
1
fS
k0
由此可知，枝晶偏析的产生主要决定于 ：①溶质元素的分配系数k0和扩散系数DS ，②冷却条件和枝晶间距。
DS S 2
DS－溶质在固相中的扩散系数 －局部凝固时间 S－枝晶间距一半
各种元素在不同合金系中的分配系数k0和
11
枝晶偏析
枝晶偏析的大小可用枝晶 偏析度Se
Se Cmax Cmin C0
枝晶偏析比SR
枝晶中最高溶质浓度 SR 枝晶中最低溶质浓度
Cmax－某组元在偏析区内的最高浓度 Cmin－某组元在偏析区内的最低浓度
C0－某组元的原始平均浓度
表10.2几种元素在钢锭中的枝晶偏析度Se
这种存在于晶粒内部的成分不均匀性，称为晶内偏析。由于固 溶体合金多按枝晶方式生长，先结晶的枝干和后结晶的分枝的成 分也存在差异，而且分枝本身(内外层)、分枝与分枝间的成分是 不均匀的，故也称枝晶偏析。
2020年4月7日6时44分
Ni-Cu合金的铸态组织（SEM）
7
河北工业大学**材料加工工程
枝晶偏析
偏析也可根据铸件各部位的溶质浓度CS与合金原始平均浓度C0的 偏离情况分类。凡CS＞C0者，称为正偏析，CS＜C0者，称为负偏 析。这种分类不仅适用于微观偏析也适用于宏观偏析。
偏析是铸件的主要缺陷之一。偏析对铸件质量影响很大，主要表现 在以下几个方面：
（1）微观偏析使晶粒范围内的物理和化学性能产生差异，影响铸件 的力学性能。有时使铸件难于加工。
微观偏析按其形式分为胞状偏析、枝晶偏析和晶界偏析。 它们的表现形式虽不同，但形成的机理是相似的，都是合金 在结晶过程中溶质再分配的必然结果。 一、晶内偏析（枝晶偏析）

钛合金常见缺陷及其控制PPT课件

详细描述
腐蚀通常是由于环境中的化学物质与钛合金发生反应引起的。腐蚀会导致钛合金的表面 损伤和结构完整性受损，从而降低其承载能力和耐久性。在海洋环境、化工设备和高温 高压等恶劣条件下，钛合金的腐蚀问题尤为突出。为了提高钛合金的耐腐蚀性，通常需
要进行表面处理、涂层保护或选择适当的合金成分。
Part
03
详细描述
孔洞通常是由于铸造或焊接过程中气体残留在材料中形成的。孔洞的存在会降 低钛合金的强度和塑性，特别是在受力较大的情况下，可能会引发断裂或疲劳 失效。
夹杂物
总结词
钛合金中夹杂物的存在会影响材料的性能和外观。
详细描述
夹杂物通常是由于原材料中的杂质或制造过程中的污染引起的。夹杂物会降低钛合金的纯度和均匀性，导致材料 的强度、韧性和耐腐蚀性下降。同时，夹杂物也会影响钛合金的外观和光洁度，使其难以满足高精度和高表面质 量的要求。
选用合适的加工设备和工具，如 数控机床和刀具，以提高加工精 度和效率。
在加工过程中进行质量检测和控 制，及时发现和纠正缺陷。
热处理工艺的优化
详细描述
选择合适的热处理设备和工艺参 数，如加热温度、冷却速度和保 温时间。
在热处理过程中进行控制和监测， 确保温度和应力的均匀分布。
总结词：通过优化热处理工艺， 可以改善钛合金的组织结构和性 能，减少材料内部的残余应力、 变形和裂纹等缺陷。
加工工艺的影响
热处理不当
热处理过程中，如果加热或冷却速度 过快、温度控制不准确或保温时间不 足，会导致热处理不当，形成裂纹、 变形等缺陷。
加工硬化
表面粗糙度
加工过程中，如果表面粗糙度过大或 加工后处理不当，会影响表面质量， 形成缺陷。
加工过程中，如果加工硬化程度过高 或加工工艺参数不当，会导致材料变 脆，容易产生裂纹。

偏析


在铜合金中，硅黄铜易出现正向偏析现象，即 铸件中心含硅较多；锡青铜则易产生逆向偏析 现象，即铸件表面层含锡较多。
• 2.2.2产生区域偏析的基本原因
• 合金在一定温度范围内结晶，是产生区域偏析的基本 原因。当凝固温度范围较小时，一般倾向产生正向偏 析；当凝固温度范围较大时，树枝状晶又很发达时， 较易产生逆向偏析。铸件表面常出现的一种含熔质元 素较多的“汗珠”、“偏析疤”，是一种逆向偏析现 象，如锡青铜铸件表面的“锡汗”就是这种情形。这 是当合金表面形成一层硬壳以后，或因内部合金液析 出气体的压力作用，或因硬壳的固态收缩承受不了内 部合金液的静压力的作用，或因铸件本身产生热应力 等缘故而使其硬壳断裂，未凝固的液体含熔质较多， 熔点较低流出硬壳以外并表现在铸件表面的结果。
2012年5月29日3时0分 20 河北工业大学**材料加工工程
铃木：逆V形偏析的形 成是由于密度小、溶 质浓度高的金属液沿 固-液界面上升所引起 的。 另一种看法是，当铸 锭中央部分在凝固过 程中下沉时，侧面向 斜下方产生拉力，在 其上部形成逆V形裂缝， 且被低熔点溶液所填 充，形成逆V形偏析。
• 2.3.3比重偏析的预防及消除 • 对于易产生比重偏析的合金，必须采取措施， 防止缺陷的形成。通常的做法是：认真控制熔 炼工艺，尤其在熔炼中和浇注前要充分搅匀； 尽量减少合金液放置时间；加入某种合金元素， 改变初晶形状；加大冷却速度如在冷水喷射器 冷却下，浇注铅青铜轴瓦；合理控制铸件凝固 方向等
• 2.1.1铸件内产生晶内偏析的条件
• 1.合金的凝固有一定的温度范围 • 2.合金结晶凝固过程中原子扩散速度小于结晶生长速 度 • 归纳为一般的情况下，合金的凝固温度范围愈大， 铸件结晶及冷却速度愈快，则原子扩散愈难于进行完 全，晶内偏析现象愈严重。因此，晶内偏析多产生于 凝固温度范围较大，能形成固熔体的合金中

铸件中的偏析PPT课件

k0<1的合金，铸件先凝固区域（铸件的外层） 的溶质浓度低于后凝固区。（k0>1的合金与之 相反）。按照结晶的规律（溶质再分配规律）， 这是正常现象，故称为正常偏析。
平衡凝固 固体无扩散而液体有扩散
固体有若干扩散而液体部分、混合 固体无扩散而液体完全混合
K0<1
C0
k0C0
start
end
图 单向凝固时铸件内溶质的分布
①细等轴晶区 结晶快，溶质来 不及扩散，溶质浓度为C0
②柱状晶区，凝固区域窄， 凝固过程溶质不断被排斥，使 其浓度逐渐升高。
③当铸件中心部位的液体降 至结晶温度时，生长出粗壮的 等轴晶。含溶质浓度较高的液 体被阻滞在柱状晶区和等轴晶 区之间。该处C. S. P 含量较高。
④中心粗大等轴晶成分均匀， 接近C0 。（>C0）
宏观偏析与铸件的凝固特点有关： 凝固区域较宽时，枝晶发达，枝晶偏析严重，正
常偏析减轻。 逐层凝固时，凝固前沿是平滑的或为短锯齿
形。——正常偏析生长。 正常偏析随溶质偏析系数 1 k0 增大而增大。 1 k0 较大，则凝固区域宽，倾向体积凝固，减
轻正常偏析或无正常偏析 正常偏析的存在使铸件性能不均匀，难以消除，
指铸件各部分之间化学成 分的差异。
使铸件各部分的机械性能和物理性能产生很大的差异 →影响铸件的使用寿命和工作效果。
2、按各部位的浓度Cs与Co的偏析情况分类：
CS C0 CS C0
：正偏析 ：负偏析
微观偏析和宏观偏析也可用这种方法来分。
二、微观偏析
微观偏析是合金在结晶过程中溶质再分配的 必然结果。 按其形式可分为：
③ 其他部位的成分介于两者之间。 铸件凝固后，各组元在枝干中心与其边缘之间的

铸造金属凝固原理第- 化学成分

的物质，当铸件产生体收缩时，低熔点溶质将沿着树枝状 晶向外移动。如果液态合金中溶解有较多的气体，在凝固 过程中将助长逆偏析的形成。
第三组元对逆偏析倾向的影响
通过影响枝晶的形态和尺寸影响溶质的分布
• 当合金结晶时，树枝状晶较大而且枝晶较长时，枝晶变得 复杂，从固相排出的溶质浓缩在枝晶之间，促进微观偏析。 铸件收缩时，含溶质高的液相容易沿着树枝状晶间的孔隙 向激冷方向移动。如果树枝状晶短小，形态也变得简单， 从固相排出的溶质也不易被枝晶间捕获，枝晶间的通道也
第15章 凝固过程中的偏析
15.1 概述
偏析 Segregation
微观和宏观的化学成分不均匀
分类
➢ 微观（短程）偏析、宏观（长程）偏析； ➢ 正偏析、负偏析。
产生原因
近平衡条件下的溶质再分配
偏析对铸件的影响
物理化学性能 力学性能 缺陷：热裂、夹杂 工艺性能
15.2 微观偏析
1 枝晶偏析（晶内偏析）
CL (x ′) =C0[1+1-kk00
exp(- v DL
x ′)]
- k0v x
CS′=C0[1（- 1- k0）exp DL ]
• 第三种情况。在固体内没有溶质的扩散，而液体则得到完 全的混合。
CS′= k 0C0(1- f S )k0-1
C
L′=C
0f
k L
0
-1
• 各种情况（假定柱状晶单向、平界面生长、无结晶游离）
5 密度偏析
产生
液固共存，或相互不混合的液相之间存在 密度差时，由于对流造成。
实例 Cu-Pb、Sb-Sn合金
防止或减轻的方法
— 充分搅拌， — 增加铸件冷却速度，减少处于液态的时间 — 加入第三组元，形成树枝状骨架阻止沉浮
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微观偏析是一种不平衡状态，在热力学上是
•不稳微定观的偏。析可通程过度扩一散般退用火偏或析均系匀化数退|1火－来k0消| 来除，衡即量将。合|1金－加k热0|值到越低于大固，相固线相1和00～液2相00的℃浓的
度温度差，越进大行，长晶时内间偏保析温，越使严偏重析。元素进行充分
扩散，以达到均匀化。
•表11-1 不同元素在铁中的偏析系数
三、焊接熔合区的化学成分不均匀
硫
熔合线
的
浓
度
母材
焊缝
wS / %
熔 熔合合区区是的母化材学与熔成池分的不界均面匀， 程Tm度温与度下焊由接于规S、范P有等关杂质,大元的素焊在接固相
中的平衡含量远低于图液1相1-，9 造熔成合近区界中面硫部的位分母布材中的 S、P 向焊缝中
转 线移能，量在注会界：使面上不前面沿数均的字匀液E程=相11度中.7加6形k成J剧/c杂m(见质图元下素中面富数三集字组层E数=，2据随3.9后中4k快J的/速cm下凝行固)。
带状偏析常出现在铸锭或厚壁铸件中，有时是连 续的，有时则是间断的，偏析的带状总是和液-固 界面相平行。
带状偏析的形成是由于固-液界面前沿液相中存在 溶质富集层且晶体生长速层度状发偏析生变化的缘故。
焊缝凝固中的层状偏析与带状偏析机理相同。
a）
b）
图11-7 焊缝的层状偏析
a) 焊条电弧焊 b) 电子束焊
元 素 P S B C V Ti Mo Mn Ni Si Cr
0.01
元素质 0.01 量~
分数/% 0.03
~
0. 0
0.00 2
~ 0.10
0.3~ 1. 0
0.5~ 4. 0
0.2~ 1. 2
1.0~ 4. 0
1.0~ 2. 5
1.0~ 4. 5
1.0~ 3. 0
1.0~ 8. 0
4
偏析系
二、宏观偏析
宏观偏析是指宏观尺寸上的偏析，包 括： 正常偏析 逆偏析 V形偏析和逆V形偏析 带状偏析与层状偏析
偏正析常使偏铸析随件着性溶图能质11不-偏3 均析单匀系向凝数，固|1也时-k铸难0|的棒以内增通溶大质过而的热增分大布处。理但消对除于，偏但析 可系偏以a数析－利较反平用衡大而凝溶的减固合轻质金。的b，－正液当常相溶只偏质有析含扩量现散较象c高－对时液金，相属完合全进金混倾行合向提于d纯－体液精积相炼凝部。分固混，合
晶粒相对生长，在对 合处彼此相遇。晶粒结 晶时所排出的溶质（k0 ＜1）和其他杂质元素在 固-液界面前沿富积，在 最后凝固的晶界对合部 位将含有较多的溶质和 其他低熔点物质，造成 晶界偏析。
微观偏析的影响因素与消除措施
偏析程度
的影响因 素
合金液、固相线间隔 （宽） 偏析元素的扩散能力 （弱） 冷却条件 （快）
2、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。
焊接熔池凝固时，随着柱状晶体的长大和固液界面的推进，会将溶质或杂质赶向焊缝中心。 当焊接速度较大时，成长的柱状晶会在焊缝中心 相遇，在中心形成正偏析。在拉伸应力作用下， 焊缝极易产生纵向裂纹。
电弧位置
图11-6 快速焊时焊缝的区域偏析
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。
一、微观偏析 二、宏观偏析 三、焊接熔合区的化学成分不
均匀
一、微观偏析
微观偏析是指微小范围（约一个晶粒范围）
内的化学成分不均匀现象，按位置不同可分为：
晶内偏析（枝晶偏析） 晶界偏析 微观偏析的影响因素与消除措施
1、晶内偏析
晶内偏析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。 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，又称为枝 晶偏析。
什么叫偏析？
合金在凝固过程中 发生的化学成分不均 匀现象称为偏析
为什么会出现偏析？ 偏析对合金的力学性能、
偏析蚀由性于能合等金有
程度不同的损害。偏析也有
在凝固过程中溶质再分
有益的一面，如利用偏析现
象配可和以扩净散化或不提充纯分金引属起等的。 .
由当于铸密锭度中的央差部异分，在 先凝凝固固下部沉分时结，晶侧沉面 淀向，斜在下铸方锭产的生下拉半应 部力形，成在低其于上平部均形成 分逆的V形负裂偏缝析，区并，被上 部富则含形溶成质高的于液平相均所 成填分充的，正最偏终析形区成。逆 V形偏析带。
收缩孔 正偏析 逆V偏析 V偏析
负偏析
图11-5 铸锭产生V形和逆V形 偏析部位示意图
增碳层 脱碳层
wC %
焊缝金属 x1
x2
母材金属
－x 实际熔合线
x
异种钢接头焊材一般采用高韧性的奥氏体焊材，由于焊缝富含碳化物形成
元素，故碳图在其11内-1的0 活异度远种低钢于接碳头钢熔母材合，区在中焊碳后的加热分过布程示中意，图固溶在碳钢
HAZ中的碳易向焊缝中扩散，在熔合线两侧分别形成增碳区和脱碳区。