偏析
偏析的名词解释
偏析的名词解释在日常生活中，我们经常会遇到各种各样的名词，有些名词的含义可能十分明确，而有些则相对模糊。
本文将对一个我们可能不太熟悉的名词进行解释，那就是"偏析"。
一、偏析的概念偏析是中文词汇中的一个新词，它由"偏"和"析"两个汉字组合而成。
"偏"字常用于表示不完全或单方面的意思，而"析"字则常用于表示分解或分析的意思。
综合起来，偏析可以理解为在分析或解释事物时，只看到了其某一个方面或局部，而忽略了其他方面或整体。
二、偏析的存在和原因偏析在我们的思维方式中是相当常见的。
这是因为人类大脑有时候会选择性地关注某些信息，把其他细节或背景暂时排除在外。
这种现象可以在日常生活中的许多方面看到。
比如，在情感方面，我们可能只关注一个人对我们说了什么话，而忽略了其他可能存在的原因或背景。
在反对或支持某个观点时，我们也可能只看到其一个方面的好处或坏处而忽略了其他。
三、偏析的影响偏析会对我们的认识和判断产生一定影响。
当我们只看到某个事物的一部分时，我们的理解和评价可能会相对片面，甚至出现误判。
这就好比拿着一颗豆子来描述整个大豆，或者通过一滴水来判断整个海洋。
这种片面性可能导致我们对一个事物的认知过于武断，忽略了其复杂性和多样性。
偏析的存在也常常给我们带来思维局限。
当我们在讨论某个问题时，如果只关注自己的观点而闭上了对其他观点的思考之门，就容易出现偏见。
这样偏见可能导致我们无法即时接受新的信息和观点，影响我们的思维灵活性和创造力。
四、克服偏析的方法如何克服偏析呢？首先，我们需要增强自己的意识，意识到偏析在我们的思维中的存在。
每当我们在判断事物或形成观点时，我们应该扪心自问，我们有没有遗漏了其他方面的信息或角度。
其次，我们应该尽量拓宽我们的视野。
不只是固守一个观点或一种解释，我们可以尝试从不同的角度来分析和理解事物。
不同的观点和思考方式可能会给我们带来新的启发和深入理解。
合金中的成分偏析
• 微观偏析程度一般用偏析系数|1－k | 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
退火来消除，即将合金加热到低于固相线100～200℃的温度，进行长时间保温0， 使来偏衡析元量素。进|行1－充分k0扩|值散，越以大达，到均固匀相化和。 液相的浓度差越大，晶内偏。
|1－k0|值越大，固相和液相的浓度差越大，晶内偏析越严重。
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
• 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、
• 偏析的利弊？
• 偏析的分类
抗裂偏性析能主及要耐是腐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。 .
• 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。
偏析的分类
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
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
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
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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
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，
容易偏析的元素-解释说明
容易偏析的元素-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：元素偏析是指在合金或化合物中，某些元素在晶体生长或凝固过程中发生偏移或分离的现象。
这种现象可能会导致材料性能的下降，甚至影响整个工程产品的质量和安全。
因此，了解哪些元素容易发生偏析及其影响因素对于材料工程和制造过程至关重要。
本文将深入探讨容易偏析的元素及其影响因素，旨在帮助读者全面了解偏析现象，提高材料制造过程的质量和效率。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括：在本文中，我们将首先介绍元素偏析的概念，包括其定义、特点和原因。
然后我们将深入探讨哪些元素容易发生偏析，以及偏析对材料性能的影响。
接下来，我们将分析影响偏析的因素，包括温度、压力、成分变化等。
最后，我们将对文章进行总结，分析偏析对材料的影响，并展望未来的研究方向。
通过这样的文章结构，我们将全面深入地了解容易偏析的元素及其影响。
1.3 目的目的部分的内容：本文旨在探讨和分析在化学和材料科学领域中容易发生偏析现象的元素。
通过对元素偏析的概念、容易发生偏析的元素以及影响偏析的因素进行系统的阐述和讨论，旨在帮助读者深入了解偏析现象，提高对元素偏析的认识和理解。
同时，本文也旨在指出偏析现象对材料性能和质量的影响，以及未来在防止和减少偏析现象方面的研究和发展方向。
通过本文的阐述，读者可以更好地认识和理解元素偏析的重要性，加强对元素偏析现象的认识和研究，从而提高材料的性能和质量。
2.正文2.1 元素偏析的概念元素偏析是指在合金固溶态或凝固过程中，因为元素的不均匀分布而导致合金成分不均匀的现象。
在金属加工和材料制备过程中，即使是微小的化学成分差异也会对材料性能产生显著影响。
偏析元素通常指的是固溶体中的溶质元素，它们在合金晶粒内部的分布不均匀，主要表现为在晶界区域的富集或亏损。
这种偏析现象会导致晶界的脆化和晶粒的强度不均匀。
此外，偏析元素也可能引起合金的相变温度偏移和化学腐蚀倾向性增加等问题。
固溶体偏析的原因
固溶体偏析的原因固溶体偏析是指在合金中，成分不均匀地分布在晶体中的现象。
在固溶体中，原子或离子以替代或插入的方式取代了晶格中的某些原子或离子，形成了固溶体。
然而，由于原子或离子之间的大小和化学性质的差异，它们在固溶体中的分布并不均匀，导致了固溶体偏析的现象。
固溶体偏析的原因有多种，下面我将详细介绍几个常见的原因。
化学偏析是固溶体偏析的一种常见原因。
在合金中，不同元素的原子或离子具有不同的化学性质，因此它们在晶体中的分布会受到化学亲和力的影响。
有些元素更倾向于与特定的晶格位置结合，而有些元素则更倾向于与其他元素结合。
这种化学亲和力的差异导致了元素在晶体中的不均匀分布，从而产生了固溶体偏析。
尺寸偏析也是固溶体偏析的一个重要原因。
在固溶体中，不同元素的原子或离子的尺寸也会有所差异。
当存在尺寸差异时，较大的元素会更难进入晶体中的晶格位置，而较小的元素则更容易进入。
这种尺寸差异导致了元素在晶体中的不均匀分布，从而引发了固溶体偏析。
温度梯度也是固溶体偏析的一个重要原因。
当合金冷却时，由于不同元素的固溶度与温度有关，会出现温度梯度。
在较高温度下，元素的固溶度较高，元素更容易溶解在固溶体中。
而在较低温度下，元素的固溶度较低，元素更容易析出。
这种温度梯度导致了元素在晶体中的不均匀分布，产生了固溶体偏析。
应力也可以引发固溶体偏析。
在合金中，应力的存在可以改变晶体中的原子或离子的分布方式。
当合金受到外部应力影响时，原子或离子的扩散速度会发生变化，从而导致固溶体偏析的发生。
应力可以改变原子或离子的迁移路径和速率，进而影响固溶体中元素的分布。
固溶体偏析是由于化学偏析、尺寸偏析、温度梯度和应力等因素的共同作用引起的。
这些因素导致了合金中元素分布的不均匀性，影响了合金的性质和性能。
深入了解固溶体偏析的原因，对于合金的设计和制备具有重要意义。
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）
偏析名词解释
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。
轴承钢偏析产生的原因
轴承钢偏析产生的原因
轴承钢偏析是指在轴承钢中出现成分不均匀的现象，通常是指
碳偏析和合金元素偏析。
碳偏析是指在钢中碳含量不均匀，主要原
因有以下几点：
1. 凝固过程中的偏析，在钢铁凝固过程中，由于碳元素的固溶
度随温度的变化而变化，容易导致在凝固过程中碳元素向晶界偏析，从而形成碳偏析。
2. 过高的浇注温度，如果浇注温度过高，会导致钢液中的碳元
素在凝固过程中不充分固溶，从而促进了碳元素的偏析。
3. 过长的凝固时间，凝固时间过长会使得碳元素有更多的时间
向晶界偏析。
合金元素偏析是指合金元素在晶体凝固过程中向晶界偏析，导
致晶体内部和晶界的成分不均匀。
合金元素偏析的原因包括：
1. 晶体生长速度不同，在晶体生长过程中，合金元素的固溶度
随着温度的变化而变化，不同晶体生长速度会导致合金元素向晶界
偏析。
2. 晶界活性差异，晶界通常是合金元素的偏析位点，晶界活性的差异会导致合金元素向晶界偏析。
除了以上原因外，还有一些其他因素可能会导致轴承钢偏析，例如原材料的质量、熔炼工艺、冷却速度等都可能对钢的偏析产生影响。
因此，为了减少轴承钢偏析的产生，需要在生产过程中严格控制原材料的质量、优化熔炼工艺、控制合金元素的含量和加强对凝固过程的监控等措施。
金属粉末材料偏析的原因
金属粉末材料偏析的原因
1. 化学成分不均匀，金属粉末在制备过程中，由于原料混合不
均匀或者反应条件不一致，可能导致金属粉末中的化学成分不均匀。
这种化学成分的不均匀可能会导致偏析现象的发生。
2. 加工工艺不当，金属粉末在加工过程中，比如烧结、压制等
工艺中，如果温度、压力、时间等参数控制不当，可能会导致金属
粉末颗粒之间的成分分布不均匀，从而出现偏析现象。
3. 氧化和污染，金属粉末在制备和储存过程中，如果受到氧化
或者外部杂质的污染，可能会导致金属粉末表面或内部的成分发生
变化，从而引起偏析。
4. 结晶缺陷，金属粉末在结晶过程中，如果晶粒长大不均匀或
者出现晶界偏析现象，也可能导致金属粉末材料偏析。
为了避免金属粉末材料偏析，需要在原料制备、加工工艺和储
存过程中严格控制各项参数，确保金属粉末的化学成分均匀、无污染，并且在加工过程中采取适当的工艺措施，以保证金属粉末材料
的均匀性和稳定性。
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
表面偏析名词解释
表面偏析名词解释表面偏析是指合金或金属材料表面与内部成分的不均匀分布现象。
这种不均匀分布可能导致材料表面的化学成分、物理性质和机械性能与材料内部存在明显的差异。
下面将详细介绍表面偏析的各个方面。
1.元素分布不均表面偏析现象通常表现为材料表面某些元素的富集或贫化。
这些元素可能包括合金元素、杂质元素或基体元素。
这种元素分布不均会导致材料表面的化学成分与内部有所不同。
2.表面浓度差异表面偏析现象通常表现为材料表面浓度差异。
这种浓度差异可能是由于材料表面的蒸发、吸附、反应等过程引起的。
表面浓度差异会导致材料表面的物理性质和机械性能与内部有所不同。
3.晶体结构差异表面偏析还可能引起材料表面的晶体结构差异。
这种差异可能是由于材料表面的晶体取向、晶格常数、晶胞体积等因素与内部不同引起的。
晶体结构差异会导致材料表面的物理性质和机械性能与内部有所不同。
4.热力学条件影响热力学条件是影响表面偏析的重要因素之一。
在不同温度、压力和气氛条件下，材料表面的吸附、反应和传输等过程会发生变化，从而影响表面偏析现象。
5.合金成分影响合金成分对表面偏析也有重要影响。
不同合金成分的金属材料可能具有不同的表面偏析行为。
例如，某些合金元素在材料表面富集，而其他元素则可能贫化。
6.加工处理因素加工处理因素如热处理、轧制、铸造等也会影响表面偏析现象。
这些处理过程可能导致材料表面的成分和结构发生变化，从而影响其物理性质和机械性能。
7.镀层和涂层的影响在金属表面进行镀层或涂层处理时，所使用的材料和工艺条件也会影响表面偏析现象。
例如，镀层或涂层的成分、厚度、结构等因素都可能影响金属基体的表面偏析行为。
总之，表面偏析是一个复杂的现象，受到多种因素的影响。
了解表面偏析的各个方面对于优化材料制备和处理过程、提高材料性能具有重要意义。
偏析的分类
2011年8月3日
材料加工工程
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化学成分的不均匀性
偏析也可根据铸件各部位的溶质浓度C 与合金原始平均浓度C 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。 称为正偏析 正偏析， 称为负偏析 负偏析。 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。 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， 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： 现在以下几个方面： 微观偏析使晶粒范围内的物理和化学性能产生差异， （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。 的力学性能。有时使铸件难于加工。 晶界偏析往往有更大的危害性， （2）晶界偏析往往有更大的危害性，由于偏析使得低熔点共晶容易 集中在晶粒边界，即增加铸件在收缩过程中产生热裂的倾向性， 集中在晶粒边界，即增加铸件在收缩过程中产生热裂的倾向性， 又能降低铸件的塑性。 又能降低铸件的塑性。 宏观偏析使铸件各部分的理学性能和物理性能产生很大差异， （3）宏观偏析使铸件各部分的理学性能和物理性能产生很大差异， 影响铸件的使用寿命和工作效果。 影响铸件的使用寿命和工作效果。
2011年8月3日
材料加工工程
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晶内偏析（枝晶偏析） 晶内偏析（枝晶偏析）
图6-2、图6-3分别表示含30%Cu的Ni-Cu固溶体合金在凝固时固 分别表示含30%Cu的Ni-Cu固溶体合金在凝固时固 30%Cu 溶体中无扩散和有若干扩散时的晶体中心成分、 溶体中无扩散和有若干扩散时的晶体中心成分、表面成分以及平均 成分随温度的变化。 成分随温度的变化。
偏析分为三种
偏析分为三种:1.晶内偏析,该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;2.区域性偏析:在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关；3.比重偏析：合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差，最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。可采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元形成比重适当等。
你可以判断出现偏析的种类，并针对性的采取一些措施。
wangwuchen
2006-9-6 18:51:00
引用：
原文由hubinglin520发表:
偏析分为三种:1.晶内偏析,该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;2.区域性偏析:在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关；3.比重偏析：合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差，最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。可采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素形成比重适当等。
偏析名词解释
偏析名词解释偏析名词解释：合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。
焊接熔池一次结晶过程中，由于冷却速度快，已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，造成分布不均，产生偏析。
根据铸锭的范围，偏析分为三大类：1、显微偏析。
2、区域偏析（宏观偏析）3、通道偏析（channel segregation）其中，显微偏析指发生在一个或几个晶粒之内，包括枝晶偏析、晶间偏析、晶界偏析和胞状偏析。
宏观偏析则发生在铸锭宏观范围内这一部分和那一部分之间。
可分为正常偏析、反常偏析、比重偏析三类。
晶内偏析：该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;.区域性偏析：在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关；比重偏析：合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差，最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。
可采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素形成比重适当等。
通道偏析：凝固时，浓度较大的液态对流引起的偏析。
溶质和浓度梯度影响了液态的密度。
你可以判断出现偏析的种类，并针对性的采取一些措施。
焊缝中的偏析现象有以下三种：显微偏析：熔池一次结晶时，最先结晶的结晶中心金属最纯，后结晶部分含其它合金元素和杂质略高，最后结晶部分，即结晶的外端和前缘所含其它合金元素和杂质最高。
在一个柱状晶粒内部和晶粒之间的化学成分分布不均现象称为显微偏析。
区域偏析：熔池一次结晶时，由于柱状晶体的不断长大和推移，会把杂质“赶”向熔池中心，使熔池中心的杂质含量比其它部位多，这种现象称为区域偏析。
焊缝的断面形状对区域偏析的分布影响很大。
窄而深的焊缝，各柱状晶的交界在其焊缝的中心，因此焊缝中心聚集有较多的杂质。
这种焊缝在其中心部位极易产生热裂纹。
宽而浅的焊缝，杂质则聚集在焊缝的上部，这种焊缝具有较高的抗热裂能力。
层状偏析：熔池在一次结晶的过程中，要不断地放出结晶潜热，当结晶潜热达到一定数值时，熔池的结晶就出现暂时的停顿。
铝合金偏析
铝合金偏析
铝合金偏析是用于进一步改善铝合金强度、耐腐蚀性和焊接性能
的重要方法。
它是在低温渗碳过程中，对铝合金中的不同元素进行选
择性的组织形态变化，从而使偏析微晶组织的封闭性和完整性得到改善，最终改善铝合金的性能。
偏析可分为2种：紊乱偏析和高温偏析。
由于紊乱偏析不需要高温，所以能够有效地避免材料在高温作用下极易产生正极性空隙，但
它需要较长的时间，而且操作比较复杂。
高温偏析比紊乱偏析要快得多，而且能够有效地产生偏析组织，但也要求高温极易产生晶界空隙。
偏析过程的实际运作温度取决于合金的组成，但一般情况下，渗
碳温度一般在540℃到580℃之间，如果是添加足够的铬元素，渗碳温
度可以降低到500℃左右；同时存在大量的铝基包晶组织时，有必要将
渗碳温度提高到620℃以上，以便更好地转变晶粒组织。
因此，铝合金的偏析能有效提高其力学性能，同时改善其耐腐蚀
性和焊接性能。
另外，偏析对铝合金的组织和性能的变化是可逆的，
需要注意的是，渗碳的温度和时间可能会影响组织的稳定性。
总之，铝合金偏析是一种有效的工艺方法，用于改善铝合金的性能。
目前，已经有许多研究结果表明，铝合金偏析可以显著提高铝合
金的强度、耐腐蚀性和焊接性能，为中低温渗碳铝合金发展提供了可
行性策略。
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析：合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差，最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。可采用 降低浇温加大冷却速度，加入微量元素形成比重适当等。
通道偏析：凝固时，浓度较大的液态对流引起的偏析。溶质和浓度梯度影响了液态的密度。 你可以判断出现偏析的种类，并针对性的采取一些措施。
3焊缝中的偏析现象编辑
焊缝中的偏析现象有以下三种：
显微偏析
熔池一次结晶时，最先结晶的结晶中心金属最纯，后结晶部分含其它合金元素和杂质略高，最后结晶部分，即结 晶的外端和前缘所含其它合金元素和杂质最高。在一个柱状晶粒内部和晶粒之间的化学成分分布不均现象称为显微偏 析。
区域偏析
熔池一次结晶时，由于柱状晶体的不断长大和推移，会把杂质“赶”向熔池中心，使熔池中心的杂质含量比其它 部位多，这种现象称为区域偏析。
2金属学上的词语编辑
根据铸锭的范围，偏析分为三大类： 1. 显微偏析。 2. 区域偏析（宏观偏析）3.通道偏析（channel segregation） 其中， 显微偏析指发生在一个或几个晶粒之内，包括枝晶偏析、晶间偏析、晶界偏析和胞状偏析。 宏观偏析则发生在铸锭宏观范围内这一部分和那一部分之间。可分为正常偏析、反常偏析、比重偏析三类。 晶内偏析：该情况取决于浇铸时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固相线倾斜度等.可以通过退火将偏析消除;. 区域性偏析：在较大范围内化学成分不均匀的现象,退火无法将该情况消除,这种偏析与浇温、浇速等有关；比重偏
焊缝的断面形状对区域偏析的分布影响很大。窄而深的焊缝，各柱状晶的交界在其焊缝的中心，因此焊缝中心聚 集有较多的杂质。这种焊缝在其中心部位极易产生热裂纹。宽而浅的焊缝，杂质则聚集在焊缝的上部，这种焊缝具有较 高的抗热裂能力。
层状偏析
熔池在一次结晶的过程中，要不断地放出结晶潜热，当结晶潜热达到一定数值时，熔池的结晶就出现暂时的停顿。 以后随着熔池的散热，结晶又重新开始，形成周期性的结晶，伴随着出现结晶前沿液体金属中杂质浓度的周期变动，产 生周期性的偏析称为层状偏析。层状偏析集中了一些有害元素，因此缺陷往往出现在层状偏析中。由层状偏析所造成的 气孔。
偏析
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合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为Fra bibliotek析。焊接熔池一次
结晶过程中，由于冷却速度快，已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，造成分布不均，产生偏析。
1基本概念
2金属学上的词语
3焊缝中的偏析现象
▪显微偏析 ▪区域偏析 ▪层状偏析
目录
1基本概念编辑
合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。焊接熔池一次结晶过程中，由于冷却速度快，已凝固的 焊缝金属中化学成分来不及扩散，造成分布不均，产生偏析。