简答题

何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析?

正确答案

枝晶偏析,又称晶内偏析,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。对于溶质分配系数k0<1的固溶体合金,晶粒内先结晶部分含溶质较少,后结晶部分含溶质较多。这种成分不均匀性就是晶内偏析。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,因此又称为枝晶偏析。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。正偏析与负偏析:根据合金各部位的溶质浓度Cs与合金原始平均浓度C0的偏离情况分,凡Cs>C0者,称为正偏析;Cs<C0者,称为负偏析。正常偏析:当合金的溶质分配系数k0<1时,凝固界面的液相中将有一部分溶质被排出,随着温度的降低,溶质的浓度将逐渐增加,越是后来结晶的固相,溶质浓度越高。当k0>1时则与此相反,越是后来结晶的固相,溶质浓度越低。按照溶质再分配规律,这些都是正常现象,故称之为正常偏析。逆偏析:铸件凝固后常出现与正常偏析相反的情况,即k0<1时,铸件表面或底部含溶质元素较多,而中心部位或上部含溶质较少,这种现象称为逆偏析。重力偏析:重力偏析是由于重力作用而出现的化学不均匀现象,通常产生于金属凝固前和刚刚开始凝固之际。当共存的液体和固体或互不相溶的液相之间存在密度差时,将会产生重力偏析。

答案解析

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