三、晶界偏析

三、晶界偏析

各晶粒在生长过程中最后相遇的地方称为晶界。晶界处富集了溶质元素。其他低熔点非金属夹杂物和在结晶过程中未被固相裹住的高熔点非金属夹杂物也汇集于晶界。结果,晶界的化学成分与晶粒本身的大不相同,这就是晶界偏析。固态有限溶解的共晶系合金中,成分接近最大固溶度的固溶体合金,当平衡结晶时,应在共晶温度以上完全结晶为均匀的固溶体,而不应有共晶出现;但是在非平衡结晶时,由于晶内偏析的出现,固相线发生偏移,就有可能在冷至相当于共晶温度以下仍有剩余液体。从而会使结晶后的组织中沿晶界出现少量共晶组织,这也是晶界偏析的一种形式。

晶界存在低熔点非金属夹杂物,容易使铸件产生热裂缺陷。晶界偏析(尤其是各种非金属夹杂物的存在)大为降低合金的机械性能,特别是塑性和韧性。晶界偏析还会引起晶间腐蚀。(https://www.daowen.com)

细化晶粒可减轻晶界偏析。均匀化退火不能消除晶界处的非金属夹杂物(如氧化物、硫化物、某些碳化物等),因此应减少合金中的氧和硫的含量。