金屬型凝固的鑄件,鑄件截面金相分析顯微鏡
在鑄錠中心自由浮動的枝晶也許較終會形成一個等軸晶,如果
等軸晶凝固過程發生了,那么就將有一些富集溶質的金屬液流向枝
晶中心。如果金屬液處于過冷態,這些現象也許會發生,但效果會
很小,并且被每個等軸晶分擔。所以此情形下長距離偏析的堆積可
以忽略不計。
但是對靠著鑄型壁長大的枝晶來說,溫度梯度將保證所有的熱
流都朝向型壁的方向,在這里溶質富集,形成偏析,因此溫度梯度
的存在是形成明顯偏析的必要條件。
現在我們很清楚這種類型的偏析,實際上是枝晶凝固中常見的
類型。由于這種偏析與平面生長偏析以及大型鑄錠中心部位的正偏
析模式現象相反,在過去被錯誤地命名為“逆偏析”,在本書中我
們將稱之為枝晶偏析,這是在正常條件下枝晶凝固中出現的很常見
現象。枝晶偏析能觀察到,但是在砂型鑄造中并不是很嚴重,因為
相對低的溫度梯度可以使鑄件截面上發生相當均勻的凝固,少量定
向凝固的存在也在熱流方向形成一定的偏析。
但是在金屬型凝固的鑄件中,這種影響將變得非常明顯,而且
容易導致鑄造試塊激冷,引起化學分析出現嚴重不可靠的結果,化
學家們必須注意!溶質如碳、硫和磷等的枝晶偏析結果,與鑄型接
觸的所有這些表面,也就是鑄錠的底部和邊緣,都存在高濃度的溶
質。鋁和氧也具有類似的偏析效果,導致了氧化鋁夾雜物附著在鑄
型壁上。