显微偏析对材料性能的影响及改善措施

微观偏析对材料性能的影响 —及改善措施
三、微观偏析的改善措施
姓名：刘晓伟 学号：10721406
三、微观偏析的改善措施
根据前面两位同学提到的微观偏析对材 料性能的影响以及我们所查的参考文献， 改善LY12性能措施可以从以下两个方面展 开： （1）从微观偏析的分布规律及比压影响来说；
三、微观偏析的改善措施
析偏析产生在晶界处弱化了晶界的结合强 度，降低了基体的溶质含量，因此严重影 响了铸件的强度和塑性。
二、微观偏析对材料性能的影响

LY12铸锭的显微偏析图
如图所示，在晶界和 晶内有规律的分布者 一些条状化合物，能 谱分析显示这些化合 物是Al、Cu和Fe所组 成的“脆生相”化合 物，正是由于他们的 存在在晶界处阻碍了 滑移的产生造成材料 冲击韧性的降低。
二、微观偏析对材料性能的影响
对于微观偏析使材料抗腐蚀性能的降低， 张恒等在对低碳钢孔蚀扩展的研究中认为 是磷元素偏析的结果 。
二、微观偏析对材料性能的影响
磷偏析使材料抗腐蚀性降低的原因可能是： 1、低磷带对腐蚀的抑制作用弱而快速腐 蚀； 2、高磷低磷带的起伏造成凹凸腐蚀沟槽的 出现 ,增加了孔蚀扩展的表面积； 3、促进微电池效应 ,加快自腐蚀速度。
微观偏析对材料性能的影响 及改善措施
姓名：鲁亮 学号：10721404 姓名：卢振远 学号：10721405 姓名：刘晓伟 学号：10721406
微观偏析对材料性能的影响 —及改善措施
一、微观偏析简介
二、微观偏析对材料性能的影响
三、微观偏析的改善措施
微观偏析对材料性能的影响 —及改善措施
一、微观偏析简介
在压力的作用下，金属液和模壁之间的 传热系数大大改善；另外压力提高了金属 的凝固点，增加了液相的过冷度，提高了 凝固的形核率，凝固速度过程明显加快。 来不及产生大量的高成分液相，因此可以 明显改善材料微观偏析程度。
三、微观偏析的改善措施
（2）扩散退火对铸锭偏析状况的改善见图所 示，考虑到未经扩散退火的铸锭晶界与晶 内成分差异很大，因此分别测定了未处理 铸锭晶界与晶粒的成分分布，经500℃，6h 处理后铸锭中的合金元素分布趋于均匀。 铸锭的晶界网络基本消失，故合金元素的 测定不再区分晶界与晶内。

胞状偏析：成分过冷度较小，固溶体以胞状 方式生长时： K0 <1,胞壁处溶质富集 K0 >1,胞壁处溶质贫化
特点：胞内和胞界处成分波动较小，容易通 过“均匀化退火”消除。
一、微观偏析简介——胞状偏析
一、微观偏析简介

枝晶偏析（晶内偏析）： 合金树枝状方式凝固时，先结晶枝干和 后结晶枝间溶质分布不均匀现象。 枝干：高熔点组元多 枝间：低熔点组员多
三、微观偏析的改善措施—结论：
( 1 )挤压铸造lY12合金中存在着微观偏析，偏析 相形状为狭长带状，方向平行于铸件表面，分 布规律是从铸锭表面至芯部逐渐减少。 ( 2 )提高挤压铸造的压力，有助于减轻铸锭中的 偏析程度。 ( 3 )采用合适的扩散退火方法可改善挤压铸造铸 锭中的微观偏析，大幅度提高铸锭的机械性能。
二、微观偏析对材料性能的影响
来自百度文库
姓名：卢振远 学号：10721405
二、微观偏析对材料性能的影响

胡汉起认为： 显微偏析对铸件性能的危害是明显的， 例如，由于成分的不均会造成组织上的差 别，造成冲击韧性及塑性的降低，此外， 它还会导致抗腐蚀性的降低等。
二、微观偏析对材料性能的影响
钟勇等在对LY12的研究中认为显微偏
特点：液体扩散对流越不充分， 枝晶偏析越严重，可通过扩散退火消除。
一、微观偏析简介

晶界偏析：合金以树枝状方式凝固形成晶粒 组织，在晶粒之间的晶界处 K0 <1,最后凝固液体溶质含量高 K0 >1,最后凝固液体溶质含量低
特点：溶质含量越高，结晶速度越慢，偏析
程度越大。
微观偏析对材料性能的影响 —及改善措施
三、微观偏析的改善措施
三、微观偏析的改善措施
扩散退火处理对铸锭偏析状况 及断口形貌的影响，如图所示：
三、微观偏析的改善措施
以上结果表明，经过适当的扩散退火后，比压 为75MPa的LYl2合金挤压铸锭的机械性能已达到同 种合金的挤压棒材或轧材水平，塑性指标也有很 大提高。 由此可见，提高扩散退火温度和延长扩散退火 时间都有利于挤压铸造中偏析的消除，但提高扩 散退火温度的作用更大，对于只要求材料强度， 而对塑性要求不高的应用场合，500℃、3h退火后 已可基本满足。