偏析的分类
- 格式:ppt
- 大小:15.92 MB
- 文档页数:57
关于偏析概念及分类合金液在铸型中凝固以后,铸件断面各个部分,以及晶粒内部,往往有化学成分不均匀的现象,这就是偏析。
偏析是一种铸造缺陷。
由于铸件各部分化学成分不一致,势必使其机械及物理性能也不一样,这样就会影响铸件的工作效果和使用寿命。
因此,在铸造生产中,必须防止合金在凝固过程中产生偏析。
偏析可分为三种类型,即晶内偏析、区域偏析和比重偏析。
对于某一种合金而言,所产生的偏析往往有一种主要型式,但有时,由于铸造条件的影响,几种偏析也可能同时出现。
一、晶内偏析晶内偏析,又称树枝状晶偏析,简称枝晶偏析。
其特征是同一个晶粒内,各部分化学成分不一致,并且往往在初晶轴线上含有熔点较高的成分多。
如锡青铜在晶粒轴线上往往含铜较多,含锡较少,而枝晶边缘则相反,这就是晶内偏析。
铸件内产生晶内偏析,一般有二个先决条件,第一,合金的凝固有一定的温度范围;第二,合金结晶凝固过程中原子扩散速度小于结晶生长速度。
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。
为了防止某些合金的晶内偏析,可以采取细化晶粒措施,以缩短原子扩散距离;或适当提高浇注温度,延缓冷却速度,以延长原子扩散时间但浇注温度不得过高,否则会造成氧化、吸气、晶粒粗大等弊病。
当铸件内已存在晶内偏析时,可考虑采用长则间的扩散退火热处理,以求得到改善。
二、区域偏析区域偏析,即在整个铸件断面上,各部分化学成分不一致的现象,它主要由于合金进行选择凝固所引起的。
区域偏析可分为正向和逆向偏析正向偏析是熔点较低的成分或合金元素熔质集中在铸件的中心和上部,其含量从铸件边缘至中心逐渐增加。
逆向偏析则相反,熔点较低的成分或合金元素熔质集聚在铸件边缘。
如在铜合金中,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。
合金在一定温度范围内结晶,是产生区域偏析的基本原因。
钢偏析分类abcdds五大类
钢偏析是指钢中元素与合金元素不均匀地分布的现象,导致钢材的组织结构和性能不一致。
根据钢中元素的分布特点,通常可以将钢偏析分为以下五大类:
1. 冷脆偏析(也称金属偏析):冷脆偏析是指钢中部分元素在凝固过程中偏向于凝固相,导致凝固相的元素含量增加,剩余熔化相的元素含量减少,从而引起钢材的冷脆性增强。
2. 碳偏析:碳偏析是指钢中碳元素在凝固过程中偏向于凝固相,导致凝固相中的碳含量增加,剩余熔化相中碳含量减少。
高碳钢中碳偏析较为常见。
3. 氮偏析:氮偏析是指钢中氮元素在凝固过程中偏向于凝固相,导致凝固相中的氮含量增加,剩余熔化相中氮含量减少。
4. 锰偏析:锰偏析是指钢中锰元素在凝固过程中偏向于凝固相,导致凝固相中的锰含量增加,剩余熔化相中锰含量减少。
5. 变质偏析:变质偏析是指钢中合金化元素(如铬、镍、钼等)在凝固过程中偏向于凝固相,导致凝固相中的合金化元素含量增加,剩余熔化相中合金化元素含量减少。
这种偏析可导致钢材在热处理或焊接过程中发生变质现象,进而影响其性能。
综上所述,钢偏析可以分为冷脆偏析、碳偏析、氮偏析、锰偏析和变质偏析这五大类。
钛合金熔炼时的偏析偏析普遍存在于钛合金中,偏析对合金的力学性能具有较大的影响,甚至可能无法获得合格铸锭。
钛合金的偏析一般分为两类:宏观偏析和微观偏析。
固相无限互溶的合金在三维空间内发生枝晶生长时,引起液体流动的动力将导致宏观偏析。
这些动力包括凝固收缩(或膨胀),冷却时的液相收缩,液体内不同密度引起的重力作用,凝固时固相的收缩及移动,大容积内液体对流向枝晶间的穿透,固-液区内气体的形成。
宏观偏析包括正偏析、负偏析和比重偏析。
微观偏析是指通常的铸件生产中,枝晶干(或胞晶干)心部与枝晶间(或胞晶间)成分上的差异,可以用偏析比S R 表示微观偏析的大小。
微观偏析包括晶内偏析和晶界偏析。
钛合金的偏析影响钛合金组织,钛合金的组织缺陷例如难熔金属夹杂、间隙元素偏析,合金元素偏析引起的组织缺陷,反常态的α相形态等对钛合金的使用寿命、性能方面存在致命的影响。
因此在熔炼过程中如何避免偏析必须引起冶金工作者的注意。
有人研究了Ti-10V-2Fe-3Al合金的熔炼偏析。
实验过程采用电子束冷床炉初熔,VAR二次重熔。
图3-19为距铸锭中心15mm和50mm处合金元素的轴向分布。
可以看出,沿着凝固方向,V和Al元素含量逐渐降低,而Fe元素逐渐升高。
这是因为Fe元素是正偏析元素,朝向熔体方向富集,因此从底部到顶部沿着铸锭凝固方向含量逐渐升高。
下文简要分析几种常见的偏析及形成原因,以帮助在熔炼过程中进行防范。
Ⅰ类α偏析:主要是指O、N、C偏析,最常见的为TiN夹杂,也称为软α型缺陷、间隙元素偏析。
这种偏析通常都很硬,会损害疲劳强度和塑性。
当上述元素浓度很高时,可以观察到包括化合物在内的其他相,这些元素只要很少的量就能对钛的硬度产生显著影响。
钛的氮化物和碳化物以及更难出现的氧化物都有较高的熔点,这些物质在钛熔炼时难于熔化和充分散开,因此原材料中要避免这些间隙元素的浓度过高。
高碳偏析区内粗大晶界、碳化物网等薄弱环节吸收了较多的H,会弱化晶界强度,促进碳化物网的脆性倾向。
偏析名词解释
偏析是指通过比较和分析,逐个从不同的观点或角度解释和阐明一个名词的含义、特点、属性、分类,以及与其他相关概念的关系等。
偏析可以帮助我们更全面地理解一个名词,深入研究其内涵和外延,加深我们对该名词的认知。
偏析的方法主要包括辨析、对比、分类、概括等。
其中,辨析是对一个名词与其他类似概念进行比较,找出其区别和差异;对比是将一个名词与相关的概念进行对照,确定其相似之处和相异之点;分类是将一个名词按照一定的标准进行划分和归类,明确其范围和内容;概括是通过总结和归纳,提炼一个名词的本质和特点。
偏析对于我们理解和掌握一个名词的意义和内涵非常重要。
首先,偏析可以帮助我们准确理解一个名词的定义和含义。
通过对比分析,我们可以确定一个名词与其他概念的异同之处,从而更加清晰地把握其独特之处。
其次,偏析可以帮助我们深入了解一个名词的属性和特点。
通过辨析和分类的方法,我们可以分析一个名词的不同方面和特征,并将其进行系统的整理和归纳。
此外,偏析还可以帮助我们理清一个名词与其他相关概念之间的关系。
通过对比分析和分类划分,我们可以清晰地了解各个概念之间的相互联系和相互作用。
总之,偏析是通过比较和分析,逐个从不同的观点或角度解释和阐明一个名词的含义、特点、属性、分类,以及与其他相关概念的关系等。
偏析是我们深入理解和掌握一个名词的重要方法和手段,可以帮助我们更全面地把握和运用这个名词。
钢偏析分类abcdds五大类
摘要:
1.钢偏析的概念与分类
2.钢偏析的五大类别
3.钢偏析的影响与应用
正文:
钢偏析是指在钢材中,由于化学成分和热处理的不均匀,导致钢材内部出现不同的组织结构和性能。
钢偏析可以分为五大类,分别是a 类、b 类、c 类、d 类和s 类。
a 类偏析是指在钢材的表面形成的一层富碳的薄膜,这种薄膜的厚度一般在0.1-1μm 之间,可以提高钢材的硬度和耐磨性。
b 类偏析是指在钢材内部的一种组织结构,这种结构中,铁素体和渗碳体以一定的比例存在,可以提高钢材的强度和韧性。
c 类偏析是指在钢材中的一种碳化物偏析,这种偏析可以使钢材的碳含量分布更加均匀,从而提高钢材的性能。
d 类偏析是指在钢材中的一种二次渗碳体偏析,这种偏析可以使钢材的硬度和强度得到提高。
s 类偏析是指在钢材中的一种硫化物偏析,这种偏析可以使钢材的硫含量分布更加均匀,从而提高钢材的性能。
钢偏析对钢材的性能有着重要的影响,可以提高钢材的强度、硬度和耐磨性。