材料加工原理部分知识点概括Word文档格式.docx
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凝固温度过低，不能在焊缝凝固后即时凝固，影响对焊缝的保护及外观成形。
②熔渣密度应较低，与金属接近的熔渣易滞留于金属内部形成夹杂
（2）熔渣的粘度
①熔渣粘度越小，流动性越好，扩散容易，对冶金反应的进行有利，但过小容易流失，影响全位置焊接时熔池的形成和保护。
②长渣（酸性渣，粘度大，可用于平焊）和短渣（碱性渣，粘度小，可用于全位置焊）
（3）熔渣的表面张力及界面张力
①碱度高的熔渣一般表面张力较大（可加入酸性氧化物和CaF2来降低）。
②界面张力小时，熔渣对金属的覆盖保护效果好。
酸性渣的界面张力一般比碱性渣小，焊缝外观和质量较碱性渣好
熔渣的凝固温度和密度主要取决于熔渣的成分，以一定比例构成的复合渣可使凝固温度大大降低，一般保持熔渣熔点低于金属熔点100~200摄氏度，
熔渣的粘度与它的化学成分有关，含SiO2多的渣粘度大，含TiO2多的熔渣粘度小，
熔渣表面张力主要取决与熔渣组元间化学键键能，酸性渣一般为共价键，表面张力小，碱性渣多为离子键，表面张力大，碱度大，表面张力大。
6、由熔渣的离子理论可知，液态碱性中自由氧离子的浓度远高于酸性渣，这是否意味着碱性渣的氧化性要比酸性渣更强？
为什么？
答：
不一定比酸性渣强。
因为离子理论把液态熔渣中自由氧离子的浓度定义为碱度。
渣中自由氧离子的浓度越大，其碱度就越大，虽然液态碱性渣中自由氧离子的浓度远大于酸性渣，但是它不一定与熔渣中的某些物质反应，进而不能体现出其具有氧化性，而酸性渣则可以，熔渣的氧化性通常是用渣中含有最不稳定的氧化物FeO的高低及该氧化物在熔渣中的活度来衡量的。
7活性熔渣对金属的氧化
熔渣的氧化（或还原）能力是指熔渣向液态金属中传入氧（或从液态金属中导出氧）的能力。
氧化性较强的熔渣又称为活性熔渣
熔渣的氧化性通常是用渣中含有最不稳定的氧化物FeO量的高低及该氧化物在熔渣中的活度来衡量。
随温度升高，熔渣的氧化性增大
碱性焊条对铁锈和氧化皮敏感性大的原因：
碱性渣中SiO2、TiO2等酸性氧化物较少，FeO大部分以自由状态存在，即FeO在渣中的活度系数大，易向金属中扩散而使金属中增氧，在酸性渣中SiO2、TiO2等酸性氧化物较多，它们能与FeO形成复合物，使自由FeO减少。
故在渣中FeO含量相同的情况下，扩散到金属中的氧较少
两种氧化方式：
在熔池尾部随着温度的下降，液态金属中过饱和的FeO会向熔渣中扩散，这一过程称之为扩散脱氧
置换氧化：
如果熔渣中含有较多的易分解的氧化物，便可以与液态铁发生置换反应，使金属氧化，同时发生原氧化物中金属元素的还原
8、酸性渣对金属的置换氧化性高于碱性渣
9、置换氧化反应也主要发生在熔滴阶段与熔池前部的高温区
第九章
1、液态金属的脱氧方式：
先期脱氧、沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧
2、脱氧目的：
尽量减少金属及合金中的含氧量。
一方面是为了防止液态金属的氧化，减少液态金属中溶解的氧；
另一方面，要排除脱氧后的产物对于钢液来说，脱氧就是用脱氧剂去除钢液中溶入的原子态氧或氧化亚铁中的氧而将铁还原的措施
3、脱氧剂的脱氧能力：
可以用加入等量的脱氧元素后，钢液中氧化亚铁的平衡含量来衡量。
与某脱氧元素相平衡的FeO含量越低，这种元素的脱氧能力越强
4、先期脱氧：
对于药皮焊条电弧焊过程，在药皮加热阶段，固态造渣、造气剂中进行的脱氧反应称为先期脱氧，
特点：
脱氧过程和脱氧产物与高温的液态金属不发生直接关系
脱氧效果：
取决于脱氧剂对氧的亲和能力、脱氧剂粒度、氧化剂与脱氧剂比例、焊接电流密度等因素
5、沉淀脱氧：
是指溶解于液态金属中的脱氧剂直接与熔池中的[FeO]起作用，使其转化为不溶于液态金属的氧化物，并脱溶沉淀转入熔渣中的一种脱氧方式
优点：
脱氧速度快,脱氧彻底.但脱氧产物不能清除时将增加金属液中杂质的含量
金属含氧量[O]随熔渣碱度BL的增大而减少[Me]越多、（MexOy）越少，脱氧效果越好熔渣性质应与脱氧产物性质相反，这样有利于降低脱氧产物在熔渣中的活度，也有利于熔渣吸收脱氧产物
6、实现沉淀脱氧应具备的三个条件：
脱氧元素对氧亲和力较大（大于Fe）
脱氧产物应不溶于金属而成为独立的液相转入熔渣
③熔渣的酸碱性质应与脱氧产物的性质相反，以利于熔渣吸收脱氧产物
7、酸性焊条常采用锰铁作为脱氧元素；
碱性焊条常采用锰铁和硅铁（或钛铁）联合脱氧
为什么酸性焊条常采用锰铁作为脱氧元素？
酸性渣中含较多SiO2和TiO2，它们易与锰的脱氧产物MnO生成复合物MnO·
SiO2和MnO·
TiO2，使MnO活度系数减小，因此脱氧效果较好。
相反，在碱性渣中MnO的活度较大，不利于锰脱氧。
碱度越大，锰的脱氧效果越差
为什么碱性焊条不单独采用硅铁作为脱氧元素？
硅的脱氧能力比锰大，但生成的SiO2熔点高，通常认为处于固态，不易聚合为大质点；
同时SiO2与钢液的界面张力小，润湿性好，不易从钢液中分离，易造成夹杂。
因此，碱性焊条一般不单独用硅脱氧，而是采用锰铁和硅铁（或钛铁）联合脱氧
8、钙的脱氧能力很强，但其蒸气压高，在钢液中溶解度低，脱氧效果变差；
若用硅钙合金作为脱氧剂，则可以提高其溶解度，减少蒸发损失，易生成低熔点硅酸钙。
铬镍不锈钢在熔炼末期出钢前，通常加入硅钙合金进行最终脱氧
9、扩散脱氧是在液态金属与熔渣界面上进行的，利用（FeO）与[FeO]能够互相转移,趋于平衡时符合分配定律的机理进行脱氧。
脱氧的关键是降低（FeO）的活度
10、脱氧效果：
在焊接熔池凝固过程中，由于液态熔池存在时间短，FeO的扩散速度慢，因此扩散脱氧进行得很不充分
11、电炉炼钢一般是采用沉淀脱氧与扩散脱氧相结合的方法
12、为使扩散脱氧过程顺利进行，需要采取下列有利措施
1）还原性炉气2）高的炉温3）低粘度炉渣
13、真空脱氧时钢液的熔化过程是在真空条件下进行，利用抽真空降低气相中CO分压来加强钢液中碳的脱氧能力
14、脱碳反应产物是CO。
CO不溶解于钢液，因而形成大量气泡。
气泡在与钢液脱离和上浮过程中，强烈搅动钢液而使得钢液温度和化学成分均匀，并能有效地清除钢液中的气体和非金属夹杂物
脱碳反应是成形冶金中最重要的反应之一，
目的是借助脱碳过程去除钢液中的有害气体和夹杂物，对钢液起精炼作用。
反应方式：
一种是碳被氧化性气体直接氧化另一种方式是间接氧化
15、液态金属的脱硫：
硫的危害凝固时偏析在晶界形成低熔点共晶形成结晶裂纹。
当硫以硫化亚铁的形式存在是危害性最大，它与液态铁几乎无限互溶，钢铁在凝固时它容易发生偏析，分布在晶界，从而增加了热裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗腐蚀性。
在搞镍合金钢中，以NiS+Ni形成共晶，产生热裂纹的倾向更大。
当钢种含碳量增加时，会促使硫发生偏析，从而增加它的危害性。
16、脱硫方法：
炉内脱硫、炉外脱硫（反应的地方分类）
沉淀脱硫、熔渣脱硫、真空脱硫（物理化学作用和过程分类）
17、沉淀脱硫和沉淀脱氧一样，是将脱硫合金元素直接加入液态
温度升高，平衡常数减小，不利于脱硫
铁水温度相对钢液温度低，且碳、硅含量高，因此硫在铁水中的活度系数比在钢水中大，锰和镁在铁水中脱硫效果较
金属中进行脱硫常用的脱硫元素有锰、镁、钠、钙、稀土等。
这些元素与硫的亲和力大于铁，与硫形成熔点高，不溶于液态钢铁的稳定硫化物，上浮进入渣相而进行脱硫的方法
18、钢的熔炼中，只有含氧量极低时，才能用锰和镁脱硫。
因氧与Mn、Mg的结合能力远高于S，当锰和镁加入钢液中首先脱氧，锰和镁对钢水几乎无脱硫作用
19、熔渣脱硫是目前铸造和焊接冶金中主要的脱硫方法。
它是利用熔渣中的CaO、CaC2、MnO、MgO等进行脱硫，脱硫的原理与扩散脱氧相似
20、影响熔渣脱硫过程的主要因素：
熔渣的还原性和碱度：
渣中氧化钙浓度高和氧化亚铁浓度低都有利于反应的进行。
熔渣碱度高有利于脱硫
粘度：
脱硫需要扩散，低粘度的熔渣有利于脱硫
温度：
熔渣脱硫反应都是吸热反应，升高温度有利于脱硫，升高温度的同时也降低了熔渣粘度
硫的活度：
凡能增加硫活度的因素（如提高铁水的碳、硅含量）都有利于脱硫
21、磷在大多数铁基合金中，都认为是有害元素。
与铁、镍形成低熔点共晶Fe3P＋Fe、Ni3P＋Fe促使含碳量较高的低合金钢和奥氏体钢产生结晶裂纹
Fe2P或Fe3P硬而脆增加材料的冷脆性、冲击韧性降低，脆性转变温度升高
22、脱磷步骤：
第一步：
熔渣中的氧化亚铁将钢液中的磷氧化生成P2O5；
第二步：
使之与渣中的碱性氧化物生成稳定的磷酸盐
23、对脱磷过程有利的条件
熔渣的高碱度、强氧化性、低粘度，较低的温度，较大的渣量
1、焊接热循环：
在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程，即焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化。
2、决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个：
（1）加热速度ωH：
焊接热源的集中程度较高，引起焊接时的加热速度增加，较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分，从而影响接头的组织和力学性能。
（2）最高加热温度Ｔmax：
也称为峰值温度。
距焊缝远近不同的点，加热的最高
（输入的能量E越高，其值越大）温度不同。
焊接过程中的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶，从而改变母材的组织与性能。
（3）相变温度以上的停留时间th：
在相变温度TH以上停留时间越长，越有利于
（E越高，th越高）奥氏体的均匀化过程，增加奥氏体的稳定性，但同时易使晶粒长大，引起接头脆化现象，从而降低接头的质量。
（4）冷却速度ωC（或冷却时间t8/5） 冷却速度是决定焊接热影响区组织和性
（E越高，其值越小）能的重要参数之一。
对低合金钢来说，熔合线附近冷却到540℃左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。
也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢，如800～500℃的冷却时间t8/5，800～300℃的冷却时间t8/3，以及从峰值温度冷至100℃的冷却时间t100。
3、焊接热循环特点：
加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制
4、研究焊接热循环的意义
①找出最佳的焊接热循环②用工艺手段改善焊接热循环
③预测焊接应力分布及改善热影响区组织与性能
5、热影响区：
熔焊时在高温热源的作用下，靠近焊缝两侧的一定范围内发生组织和性能变化的趋于称为热影响区。
6、焊接热过程的特点：
1、加热峰值温度高：
热处理加热温度最高在Ac3以上100~200℃
2、加热速度快：
是热处理加热速度的几十倍甚至几百倍
3、高温停留时间短且不易控制：
一般手工电弧焊时在Ac3以上
保温的最大时间20秒，埋弧自动焊时30~100秒
4、自然冷却：
热处理可根据要求控制冷却速度或在冷却过程中
不同阶段进行保温，焊接时，自然条件下冷却，冷却速度快
5、局部加热和移动:
局部加热和热源移动，产生相变和应变
6、在应力状态下进行组织转变
7、焊接加热过程的组织转变
加热速度对相变点的影响：
焊接过程的快速加热，将使各种金属的相变温度比起等温转变时大有提高。
①加热速度越快，相变点Ac1和Ac3提高幅度增大，且Ac1和Ac3之间间隔也增大。
②当钢中含有较多碳化物形成元素（Cr、W、Mo、V、Ti、Nb等）时，这一影响更为明显
加热速度对Ａ均质化影响：
加热速度不但对相变点有影响，对A的形成过程和均质化均有影响（如下图）
加热速度对近缝区晶粒的影响：
在焊接条件下，近缝区由于强烈过热使晶粒发生严重长大，影响焊接接头塑性，韧性，易产生热裂纹，冷裂纹
焊接条件下的组织转变不仅与等温转变不同，也与热处理条件下的连续冷却组织转变不同，存在着扩散型相变和非扩散型相变。
焊接过程属于非平衡热力学过程，随着冷却速度增大，平衡状态图上各相变点和温度线均发生偏移
8、焊接用钢根据热处理特性的不同分为两大类：
淬火钢和不易淬火钢。
不易淬火钢：
淬火倾向很小，包括低碳钢，某些不易淬硬的低合金钢。
如16Mn、15MoV、15MnTi等
淬火钢：
淬硬倾向较大的钢种。
包括中碳钢，低、中碳调质合金钢。
如18MnMoNb、45钢、30CrMnSi等
9、焊接热循环对不易淬火钢的热影响区组织的影响：
在一般的熔焊条件下，不易淬火钢按照热影响区中不同部位加热的最高温度及组织特征，可分为以下四个区
1）熔合区:
焊缝与母材之间的过渡区域。
范围很窄，常常只有几个晶粒,具有明显的化学成分不均匀性。
2）过热区（粗晶区）:
加热温度在固相线以下到晶粒开始急剧长大温度（约为1100℃左右）范围内的区域叫过热区。
由于金属处于过热的状态，奥氏体晶粒发生严重的粗化，冷却后得到粗大的组织，并极易出现脆性的魏氏组织。
3）相变重结晶区（正火区或细晶区）:
该区的母材金属被加热到AC3至1100℃左右温度范围，其中铁素体和珠光体将发生重结晶，全部转变为奥氏体。
形成的奥氏体晶粒尺寸小于原铁素体和珠光体，然后在空气中冷却就会得到均匀而细小的珠光体和铁素体，相当于热处理时的正火组织，故亦称正火区。
4）不完全重结晶区:
焊接时处于AC1～AC3之间范围内的热影响区属于不完全重结晶区。
因为处于AC1～AC3范围内只有一部分组织发生了相变重结晶过程，成为晶粒细小的铁素体和珠光体，而另一部分是始终未能溶入奥氏体的剩余铁素体，由于未经重结晶仍保留粗大晶粒。
10、焊接热循环对易淬火钢的热影响区组织的影响:
母材焊前是正火状态或退火状态，则焊后热影响区可分为：
1）完全淬火区：
焊接时热影响区处于AC3以上的区域。
在紧靠焊缝相当于低碳钢过热区的部位，由于晶粒严重粗化，得到粗大的马氏体；
相当于正火区的部位得到细小的马氏体。
2）不完全淬火区：
母材被加热到AC1～AC3温度之间的热影响区。
快速加热和冷却过程得到马氏体和铁素体的混合组织；
含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，其组织可能为索氏体或珠光体。
母材焊前是调质状态，则焊接热影响区的组织分布除上述两个外，还有一个回火软化区。
在回火区内组织和性能发生变化的程度决定于焊前调质的回火温度：
若焊前调质时回火温度为Tt，低于此温度的部位，组织性能不发生变化，高于此温度的部位，组织性能将发生变化，出现软化。
若焊前为淬火态，紧靠Ac1的部位得到回火索氏体，离焊缝较远的区域得到回火马氏体。
11、焊接热循环对性能的影响（四化）
使HAZ发生硬化、脆化（粗晶脆化、析出脆化、组织转变脆化、热应变时效脆化、氢脆以及石墨脆化等）、韧化、软化等。
12、HAZ的硬化：
HAZ的硬度主要取决于被焊钢种的化学成分和冷却条件。
化学成分的影响：
钢中含碳量大小显著影响奥氏体的稳定性，对淬硬倾向影响最大。
含碳量越高，越容易得到马氏体组织（M数量多不一定硬度就大），且马氏体的硬度随含碳量的增高而增大。
溶于奥氏体时可提高淬硬性（和淬透性）；
而形成不溶碳化物、氮化物时，则可成为非马氏体相变形核的核心，从而细化晶粒，使淬硬性下降
碳当量（CarbonEquivalent）是反映钢中化学成分对硬化程度的影响，它是把钢中合金元素（包括碳）按其对淬硬（包括冷裂、脆化等）的影响程度折合成碳的相当含量
冷却条件的影响
延长t8/5可在一定程度上降低HAZ的硬化性，但却增加了高温停留时间tH，致使晶粒粗化，同时还易使第二相固溶和A中碳的均匀化程度提高，这些又都促使硬化性增大
降低高温停留时间tH（减小焊接现能量E和预热温度T0）可减小晶粒粗化，从而减小硬化倾向
13、HAZ的脆化脆化形式有：
粗晶脆化、析出脆化、组织转变脆化、热应变时效脆化、氢脆以及石墨脆化。
控制脆化措施：
（1）粗晶脆化：
对于某些低合金高强钢，由于希望出现下贝氏体或低碳马氏体，可以适当降低焊接线能量和提高冷却速度，从而起到改善粗晶区韧性的作用，提高抗脆能力。
高碳低合金高强钢与此相反，提高冷却速度会促使生成孪晶马氏体，使脆性增大。
所以，应采用适当提高焊接线能量和降低冷却速度的工艺措施。
（2）析出脆化：
控制加热速度和冷却速度，加入一些合金元素阻止碳化物，氮化物等的析出。
（3）组织脆化：
控制冷却速度，中等的冷速才能形成M-A组元，冷速太快和太慢都不能产生M-A组元氏体（孪晶马氏体）；
控制合金元素的含量，合金化程度较高时，奥氏体的稳定性较大，因而不易分解而形成M-A组元；
控制母材的含碳量，选用合适含碳量的材料。
（4）HAZ的热应变时效脆化（HSE）:
焊接接头的HSE往往是静态应变时效和动态应变时效的综合作用的结果。
尽量使焊接接头无缺口，从而减轻动态应变时效脆化程度；
采用合适的冷作工序，静态应变时效脆化的程度取决于钢材在焊前所受到的预应变量以及轧制、弯曲、冲孔、剪切、校直、滚圆等冷作工序。
焊接工艺上控制加热速度和最高加热温度以及焊接线能量。
14、HAZ的韧化控制措施：
控制组织：
对低合金钢，控制含碳量，使合金元素为低碳微量多种合金元素的强化体系，冷却后可获得低碳马氏体、下贝氏体和针状铁素体等韧性好的组织。
尽量控制晶界偏析
韧化处理：
合理制定焊接工艺；
正确选择线能量和预热、后热温度；
弥散强化、固溶强化等
韧化的途径：
除了上述措施外，还有如细晶粒钢（利用微量元素弥散强化、固熔强化、控制析出相的尺寸及形态等）采用控轧工艺，进一步细化铁素体的晶粒，也会提高材质的韧性；
采用炉内精炼，炉外提纯等一系列措施，从而得到高纯净钢，使钢中的杂质（S、P、O、N等）含量极低，使钢材的韧性大为提高，也提高了焊接HAZ的韧性。
15、HAZ的软化：
焊接调质钢，HAZ的软化程度与母材焊前的热处理状态有关：
母材焊前调质处理的回火温度越低，焊后软化现象越严重
强化合金（如镍合金、铝合金和钛合金）在焊接HAZ会出现强度下降的现象，及所谓“过时效软化”采用小的热源输入，进行多层焊，并保持低的层间温度，有利于降低软化
中碳调质钢焊接热影响区软化机制：
中碳钢淬火后得到粗大的马氏体，强度硬度很高，中碳钢经过调质处理后得到回火索氏体，它的硬度和强度比淬火马氏体低，即中碳调质钢发生了热处理强化，在焊接热影响区出现了不同程度的失强。
改善与控制：
控制调质处理的回火温度，提高回火温度可以降低中碳调质钢焊接热影响区软化。
因为焊接调质钢时，HAZ的软化程度与母材焊前的热处理状态有关。
母材焊前调质处理的回火温度越低（即强化程度越大），则焊后的软化程度越严重。
16、改善HAZ组织性能的措施
1）母材焊后选择合理的热处理方法（调质、淬火等）。
2）选择合适的板厚、接头形式及焊接方法等。
3）控制焊接线能量、冷却速度和加热速度。
17、简要说明易淬火钢和不易淬火钢HAZ粗晶区的组织特点和对性能的影响？
（1）易淬火钢HAZ粗晶区：
在紧靠焊缝相当于低碳钢过热区的部位，由于晶粒严重粗化，故得到粗大的马氏体，强度硬度很高，塑性韧性较低；
正火区得到细小的马氏体，强度硬度较高，但是比粗大马氏体要低，塑性韧性比粗大马氏体好。
（2）不易淬火钢HAZ粗晶区：
由于金属处于过热的状态，奥氏体晶粒发生严重的粗化，冷却之后便得到粗大的组织。
并极易出现脆性的魏氏组织。
故该区的塑性、韧性较差。
焊接刚度较大的结构时，常在过热粗晶区产生脆化或裂纹。
18、焊接条件下组织转变与热处理条件下组织转变区别：
焊接条件下热影响区的组织转变与热处理条件下的组织转变相比，其基本原理是相同的。
但由于焊接过程的特殊性，使焊接条件下的组织转变又具有与热处理不同的特点。
焊接热过程概括起来有以下六个特点：
（1）一般热处理时加热温度最高在AC3以上l00～200℃，而焊接时加热温度远超过AC3，在熔合线附近可达l350～l400℃。
（2）焊接时由于采用的热源强烈集中，故加热速度比热处理时要快得多，往往超过几十倍甚至几百倍。
（3）焊接时由于热循环的特点，在AC3以上保温的时间很短（一般手工电弧焊约为4～20s，埋弧焊时30～l00s），而在热处理时可以根据需要任意控制保温时间。
（4）在热处理时可以根据需要来控制冷却速度或在冷却过程中不同阶段进行保温。
然而在焊接时，一般都是在自然条件下连续冷却，个别情况下才进行焊后保温或焊后热处理。
（5）焊接加热的局部性和移动性将产生不均匀相变及应变；
而热处理过程一般不会出现。
（6）焊接过程中，在应力状态下进行组织转变；
而热处理过程不是很明显。
所以焊接条件下热影响区的组织转变必然有它本身的特殊性。
此外，焊接过程的快速加热，首先将使各种金属的相变温度比起等温转变时大有提高。
加热速度越快，不仅被焊金属的相变点AC1和AC3提高幅度增大，而且AC1和AC3之间的间隔也越大。
加热速度还影响奥氏体的形成过程，特别是对奥氏体的均质化过程有着重要的影响。
由于奥氏体的均质化过程属于扩散过程，因此加热速度快，相变点以上停留时间短，不利于扩散过程的进行，从而均质化的程度很差。
这一过程必然影响冷却过程的组织转变。
焊接过程属于非平衡热力学过程，在这种情况下，随着冷却速度增大，平衡状态图上各相变点和温度线均发生偏移。
在焊接连续冷却条件下，过冷奥氏体转变并不按平衡条件进行，如珠光体的成分，由w（C）0.8％而变成一个成分范围，形成伪共析组织。
此外，贝氏体、马氏体也都是处在非平衡条件下的组织，种类繁多。
这与焊接时快速加热、高温、连续冷却等因素有关。
第十一章
1、概念
偏析：
合金在凝固过程中所发生的化学成分不均匀现象称为偏析。
偏析的分类：
（根据偏析范围的不同）宏观偏析和微观偏析两大类。
宏观偏析是指凝固断面上各部位的化学成分不均匀现象。
微观偏析是指在微小范围（约一个晶粒范围）内的化学成分不均匀现象
偏析产生原因：
主要是由于合金在凝固过程中溶质再分配和扩散不充分引起的
偏析的利弊：
偏析对合金的力学性能、切削加工性能、抗裂性及耐腐蚀性能均有程度不同的损害。
偏析也有有益的一面，如利用偏析现象可以净化或提纯金属等
晶内偏析：
在实际生产条件下，由于冷却速度较快，扩散过程来不及充分进行，因而固溶体合金凝固后，每个晶粒的成分不均匀的现象。
枝晶偏析：
固溶体合金按树枝晶方式生长时，先结晶的枝干与后结晶的分枝间成分不均匀的现象。
晶界偏析：
在合金凝固过程中，溶质元素和非金属夹杂物常富集于晶界，使晶界与晶内的
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