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什么叫枝晶偏析?
枝晶偏析:指在同一個晶粒內的各種化學成分或者元素形成的不均勻現象叫做“晶內偏析”,由于晶內偏析的元素結晶形狀貌似樹枝,所以稱為“枝晶偏析”。
固溶體在非平衡冷卻條件下,勻晶轉變后新得的固溶體晶粒內部的成分是不均勻的,先結晶的內核含較多的高熔點的組元原子,后結晶的外緣含較多的低熔點的組元原子。
而通常固溶體晶體以樹枝晶方式長大,這樣,枝干含高熔點組元較多,枝間含低熔點組元原子多,造成同一晶粒內部成分的不均勻現象。
擴展資料:
枝晶偏析的條件:
1、合金凝固有一定的溫度范圍,就是說產生偏析的液態金屬的凝固溫度不是一個點,而是一個范圍。
2、合金凝固過程中,原子擴散速度小于結晶生長速度。大頭叔叔理解為液態金屬凝固過程中,金屬元素在凝固體中運行擴散的節奏慢于存在偏析可能的元素結晶的速度,從而使結晶變得主要而且活躍。
參考資料來源:百度百科-枝晶偏析
枝晶偏析,枝晶數量,枝晶粗大都是什么意思?
枝晶偏析指固溶體晶粒內部化學成分的不均勻現象。在快冷條件下,液態合金按樹枝狀方式結晶時,由于原子在固相中擴散均勻的過程進行的很慢,致使先析出枝晶與后析出的枝晶間隙處的部分。因為擴散均勻的過程跟不上結晶過程的發展,最后獲得化學成分不均勻的枝晶。先形成枝晶的含有較合金平均成分為多的高熔點組元,而隨后在枝晶間隙處部分含有較合金為多的低熔點組元
枝晶偏析是怎么產生的?如何消除
枝晶偏析是由于合金勻晶結晶是兩種金屬的熔點不一樣,會在冷卻速度較大時先生成的相中熔點高的金屬少,后生成的相里多的情況。均勻化退火可以消除。
鑄件的偏析可分為哪些類型?
液態材料凝固后,鑄錠或鑄件化學成分和組織的不均勻現象稱為偏析。鑄件的偏析可分為晶內偏析、區域偏析和比重偏析三類。
1、晶內偏析(又稱枝晶偏析)是指晶粒內各部分化學成分不均勻的現象。這種偏析出現在具有一定凝固溫度范圍的合金鑄件中。為防止和減少晶內偏析的產生,在生產中常采取緩慢冷卻或孕育處理的方法。
2、區域偏析是指鑄件截面的整體上化學成分和組織的不均勻。避免區域偏析的發生,主要應該采取預防措施,如控制澆注溫度不要太高,采取快速冷卻使偏析來不及發生,或采取工藝措施造成鑄件斷面較低的溫度梯度,使表層和中心部分接近同時凝固。
3、比重偏析是指鑄件上、下部分化學成分不均勻的現象。為防止比重偏析,在澆注時應充分攪拌金屬液或加速合金液的冷卻,使液相和固相來不及分離,凝固即告結束。偏析過大會使鑄件各部分的力學性能有很大的差異,降低鑄件的質量。
偏析有哪些影響
偏析使鑄件性能不均勻,嚴重時會造成廢品。為防止區域偏析,在澆注時應充分攪拌或加速合金液冷卻。
偏析凝固時,濃度較大的液態對流引起的偏析。溶質和濃度梯度影響了液態的密度。合金中各組成元素在結晶時分布不均勻的現象稱為偏析。焊接熔池一次結晶過程中,由于冷卻速度快,已凝固的焊縫金屬中化學成分來不及擴散,造成分布不均,產生偏析。
熔池一次結晶時,由于柱狀晶體的不斷長大和推移,會把雜質趕向熔池中心,使熔池中心的雜質含量比其它部位多。
焊縫的斷面形狀對區域偏析的分布影響很大。窄而深的焊縫,各柱狀晶的交界在其焊縫的中心,因此焊縫中心聚集有較多的雜質。這種焊縫在其中心部位極易產生熱裂紋。寬而淺的焊縫,雜質則聚集在焊縫的上部,這種焊縫具有較高的抗熱裂能力。
擴展資料:
合金中元素的不同比重所引起的偏析稱為比重偏析。生產比重隔離, 有以下情況:
(1) 合金中的兩組不溶于液體, 如銅鋁合金, 當這種合金長時間放置在液體中時, 會出現分層現象, 比主要元素沉入下面, 基團的比重漂浮在頂部。
(2) 在液態合金攪拌不均勻的情況下, 由于晶體的凝固選擇, 其比重和母液不同, 或漂浮或下沉, 形成比重偏析。如鉛基合金或錫基合金在 PAP 合金中的偏析。
(3) 鑄件的凝固方向也會影響比重偏析。如果鑄件的凝固順序是自下而上的, 對于原生晶體比例較大的合金, 小比例的低熔點相容易漂浮, 這將加劇比例偏析, 相反, 當比例生晶體較小, 它將減少比例的偏析。
參考資料來源:百度百科-偏析
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