金属型凝固的铸件,铸件截面金相分析显微镜
在铸锭中心自由浮动的枝晶也许较终会形成一个等轴晶,如果
等轴晶凝固过程发生了,那么就将有一些富集溶质的金属液流向枝
晶中心。如果金属液处于过冷态,这些现象也许会发生,但效果会
很小,并且被每个等轴晶分担。所以此情形下长距离偏析的堆积可
以忽略不计。
但是对靠着铸型壁长大的枝晶来说,温度梯度将保证所有的热
流都朝向型壁的方向,在这里溶质富集,形成偏析,因此温度梯度
的存在是形成明显偏析的必要条件。
现在我们很清楚这种类型的偏析,实际上是枝晶凝固中常见的
类型。由于这种偏析与平面生长偏析以及大型铸锭中心部位的正偏
析模式现象相反,在过去被错误地命名为“逆偏析”,在本书中我
们将称之为枝晶偏析,这是在正常条件下枝晶凝固中出现的很常见
现象。枝晶偏析能观察到,但是在砂型铸造中并不是很严重,因为
相对低的温度梯度可以使铸件截面上发生相当均匀的凝固,少量定
向凝固的存在也在热流方向形成一定的偏析。
但是在金属型凝固的铸件中,这种影响将变得非常明显,而且
容易导致铸造试块激冷,引起化学分析出现严重不可靠的结果,化
学家们必须注意!溶质如碳、硫和磷等的枝晶偏析结果,与铸型接
触的所有这些表面,也就是铸锭的底部和边缘,都存在高浓度的溶
质。铝和氧也具有类似的偏析效果,导致了氧化铝夹杂物附着在铸
型壁上。