液態(tài)金屬成形原理(第七章)

第七章

化學成分的不均勻性第七章化學成分的不均勻性概述一、偏析：合金在結晶過程中發(fā)生的化學成分的不均勻性二、偏析產(chǎn)生原因：溶質再分配晶體在成長過程中，由于結晶速度大于溶質的擴散速度，使得初次析出的固相與液相的濃度不同，先析出的晶體與后析出的晶體的化學成分也不同，甚至同一個晶粒內先結晶出來的部分與后結晶出來的部分也有差異，這便形成了鑄件或鑄錠各部分化學成分的不均勻性。第七章化學成分的不均勻性三、偏析分類1.根據(jù)偏析部位不同分為：

微觀偏析：晶粒尺寸小范圍的偏析晶內偏析、晶界偏析、胞狀偏析等宏觀偏析：鑄錠內、外部大范圍的成分不均勻正常偏析、反（逆）偏析、比重偏析、

V型偏析、A型偏析等

負偏析正偏析C0第七章化學成分的不均勻性2.根據(jù)鑄件各部分濃度與合金平均濃度偏離情況分為：

正偏析：CS

>C0

負偏析：CS

＜C0

既適用于微觀偏析，也適用于宏觀偏析。第七章化學成分的不均勻性四、偏析危害1.微觀偏析：晶內偏析：晶粒范圍內物理、化學性能產(chǎn)生差異→影響鑄件機械性能，或使鑄件難于加工

晶界偏析：低熔點共晶易集中在晶粒邊界，增加熱裂傾向，降低塑性，危害更大（例：鑄造高速鋼、工具鋼中的碳化物偏析）

第七章化學成分的不均勻性四、偏析危害2.宏觀偏析：性能差異巨大，影響使用壽命和工作效果（1）鉛青銅：易產(chǎn)生比重偏析→鉛分布不均→耐磨性變壞（2）錫青銅：易產(chǎn)生反偏析→鑄件表面含錫高，切削加工困難（3）鋼錠：產(chǎn)生正偏析時→中心及上部含C,S,P較高，特別是S,P的偏析顯著降低鋼的質量：

S偏析：破壞金屬連續(xù)性，鍛造時能引起鋼坯的熱脆，鋼錠軋制為鋼板時產(chǎn)生夾層，嚴重影響鋼板冷彎性能，是承受交變載荷零件疲勞斷裂的主要原因之一。

P偏析：使鑄鋼件具有冷脆性，并促進鋼的回火脆性。第七章化學成分的不均勻性（4）影響金屬材料的抗腐蝕性能，與腐蝕介質接觸的偏析部位更易腐蝕，長時間后可能引起制品表面破壞或開裂。五、偏析的應用：凈化或提純金屬控制金屬凝固過程，使有害雜質偏析到指定部位，去除，從而提高金屬純度和質量。第七章化學成分的不均勻性

第一節(jié)微觀偏析

一、晶內偏析（枝晶偏析）

1.晶內偏析的形成：晶粒內先結晶部分與后結晶部分成分不同源于不平衡結晶過程中的溶質再分配

T→t1:T→t2:T→t3:T→t4:

虛線：快速凝固時的固溶體的平均成分線，偏離平衡成分固相線幅度隨冷卻速度增大而加大。固溶體不平衡結晶示意圖第七章化學成分的不均勻性

第一節(jié)微觀偏析

一、晶內偏析（枝晶偏析）

固溶體合金結晶具有方向性，通常按樹枝狀共晶形式長大先結晶枝干與后結晶分枝→一次分枝與二次分枝→枝晶偏析分枝之間枝晶方式生長時，整個晶粒中90%以上的熔體以充填分枝之間的方式結晶，各組元在中心與邊緣之間的濃度分布可近似用夏爾方程描述：

Cs＊=K0C0[1-fs/(1+αK0)]1-K0

固相有擴散

α=Ds·2t/λ

Ds:溶質擴散系數(shù)

t:局部凝固時間λ：枝晶間距第七章化學成分的不均勻性

第一節(jié)微觀偏析

定性衡量晶內偏析程度偏析系數(shù)（1-K0絕對值）：↑→↑晶內偏析量化指標：偏析比q（wmax/wmin）

偏析率η【（ωc-ωc0）/ωc0】

2.影響晶內偏析的因素：由上式可知：影響晶內偏析的主要有：

K0，Ds,t,λ凝固速度：慢,擴散均勻,偏析減輕,但枝晶粗大,不利于熱處理快,晶粒細化,有利于后續(xù)的熱處理

∴先快冷，細化晶粒，再均勻化退火(擴散退火)元素的擴散系數(shù)：無論在液相還是在固相中的擴散系數(shù)越大，越有利于合金元素的均勻化。

晶內偏析通常是有害的，嚴重的晶內偏析造成晶粒內部合金成分不均勻，使其物理和化學性能不均勻，導致鑄件的機械性能，特別是韌性、塑性下降。晶內偏析是不平衡結晶的結果，在熱力學上是不穩(wěn)定的。如果采取一定的工藝措施，使溶質進行充分擴散，就能夠消除晶內偏析。生產(chǎn)上常采用擴散退火或均勻化退火來消除晶內偏析，即將鑄件加熱到低于固相線100~200℃的溫度，進行長時間保溫，可達到均勻化的目的。3.消除方法當其他條件相同時，在常規(guī)冷卻條件下，冷卻速度越大，溶質擴散越不充分，使晶內偏析越嚴重；當冷卻速度超過某一臨界值時，隨著冷卻速度提高，形核率急劇上升，晶核數(shù)量大大增加，使得晶粒細化，同時枝晶從開始形核到結晶停止的時間大大縮短，造成晶內偏析反而減弱，甚至趨于消除冷卻速度對晶內偏析的影響第七章化學成分的不均勻性

第一節(jié)微觀偏析

二、晶界偏析

1.相向生長時的晶界偏析：晶界與晶體生長方式平行，由于表面張力平衡條件要求，在晶界與液面的接觸處出現(xiàn)凹槽，此處不利于溶質擴散，易于溶質富集，產(chǎn)生偏析。見圖

2.相對生長時的晶界偏析：兩個晶粒相對生長，彼此相遇而形成晶界，兩晶粒結晶時所排出溶質便富集在晶界上。見圖圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

溶質堆積

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

成長方向

成長方向

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

圖7-2晶界溝的截面示意晶粒I

晶粒II

晶界

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

溶質堆積

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

圖7-3晶粒接觸形成的晶界晶粒I

晶粒II

晶界

晶粒II

晶界偏析的危害要高于晶內偏析，容易引起熱裂的產(chǎn)生，降低合金塑性，必須予以防止。生產(chǎn)中消除晶界偏析的方法同晶內偏析所采用的措施相同，即均勻化退火方法。但對于氧化物和硫化物引起的晶界偏析，即使采用均勻化退火的工藝也無法消除，必須從減少合金中氧、硫元素的含量，防止其偏析的產(chǎn)生。晶界偏析的消除定義：從胞的中心到邊界在溶質濃度上的變化產(chǎn)生：胞狀亞結構是單相合金在成分過冷度較小時，于長大初期產(chǎn)生。因凝固界面推進，臨近界面的液相中溶質富集或貧化，一旦胞狀凸出的圓角部穩(wěn)定，則溶質將從凸出部分的側邊及頂部排出（排入）因此，胞界上將出現(xiàn)溶質富集。其中，六角形排列頂點偏析最嚴重。（見圖）消除措施：

1.固體冷卻期間的原子擴散即可減輕偏析程度

2.進行一定時間的均勻化退火，可完全消除。

三、胞狀偏析：與晶界偏析類似胞狀偏析胞狀組織的界面結構胞狀凝固期間溶質分布示意圖第七章化學成分的不均勻性

第二節(jié)宏觀偏析

一、產(chǎn)生宏觀偏析的條件：源于固液相的沉積和液體的流動及溶質的再分配。枝晶內溶質的分布規(guī)律：（只考慮熔體在枝晶間流動）當q＝1時，Cs（平均值）=C0無宏觀偏析當q＜1時，Cs＞C0產(chǎn)生正偏析當q>1時，Cs＜C0產(chǎn)生負偏析固相無擴散，液相有溶質擴散的溶質分布假定：晶體按柱狀晶單向生長，固液界面為平滑面，且不存在晶粒游離。固相無擴散，液充分混合時的溶質分布鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●鑄件凝固示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●負偏析正偏析實際鑄件斷面宏觀偏析鑄件實際凝固時，由于合金種類不同、冷卻條件不同，等軸晶產(chǎn)生，結晶游離的存在，使鑄件斷面成分偏析更復雜。來不及宏觀范圍內選擇結晶中心部分冷卻緩慢，基本上是同時凝固，生成的等軸晶向外生長，于是溶質濃度高的液體就被阻滯在柱狀晶與粗大等軸晶之間的區(qū)域3內第七章化學成分的不均勻性

第二節(jié)宏觀偏析

二、正常偏析當K0＜1時，先凝固的外層比后凝固的內層溶質含量低

K0＞1時，先凝固的外層比后凝固的內層溶質含量高

【這種與合金結晶過程吻合的偏析，均為正常偏析】

影響因素：結晶溫度范圍越寬，斜率越大，｜1-K0

｜值越大，偏析越嚴重；溶質元素含量較多時，偏析越嚴重；柱狀晶生長正常偏析較枝晶狀的嚴重。？（若以枝晶狀生長，或晶粒脫落，則可以分散這種偏析）正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●正常偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●負偏析正偏析第七章化學成分的不均勻性

第二節(jié)宏觀偏析

三、反偏析（逆偏析）錫青銅去氣不好→冒錫汗對K0＜1的合金，先凝固的外層鑄件中溶質含量比后凝固的內層溶質含量高，與正常偏析相反。

產(chǎn)生原因：

凝固區(qū)域寬，枝晶粗大→凝固收縮率大→提供液體晶間流動的通道含氣量高→壓力↑→將內部溶質濃度較高的液體壓向外層，從而提高鑄件表層中的溶質濃度，產(chǎn)生反偏析。

預防或減少反偏析途徑：

1.增大溫度梯度，或添加晶粒細化劑→抑制液體晶間流動

2.減小液態(tài)金屬結晶過程中所受壓力，包括減少含氣量。反偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●反偏析示意●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●