收藏词条 编辑词条 铸铁的微观偏析的度量
铸铁的微观偏析的度量
微观偏析是由于溶质元素在台金中的再分配而引起的。大多数合金，溶质的分配系数K0均小于1。对于K0<1的合金，凝固时溶质被排斥到晶外区域，造成晶内外的成分差异。
度量铸铁微观偏析的重要参数是偏析系数Ka，它是枝晶(或共晶团)心部的溶质浓度与最外边缘溶质浓度的比值，Ka的大小说明晶粒内外溶质浓度的差别程度。
Ka=[枝晶(或共晶团)心部溶质浓度]/[枝晶(或共晶团)问溶质浓度]
定义Ka=1无偏析
Ka<1为正偏析。枝晶(或共晶团)问溶质浓度大于心部。
Ka>1为反偏析。枝晶(或共晶团)问溶质浓度小于心部。
使用偏析比S.R同样可表示溶质元素的微观偏析程度。
S.R=[枝晶(或共晶团)问溶质浓度]/[枝晶（或共晶团）心部溶质浓度]
当S.R>1为正偏析
S.R<1为反偏析
两种表达方式的关系为
Ka=1/ S.R
式中的溶质元素指除Fe以外的常存元素(Si、Mn、P、S)、合金元素(Cu、Ni、M0、Cr、Vi、Ti…)以及其他被研究的元素。
表1出各元素在灰铸铁中的Ka值。由于测试条件不同，各文献列出的数据有较大差别。从表中看出，促进石墨化的元素(Si、Ni、Cu、Co、Al)，Ka>1，属反偏析元素；碳化物形成元素，Ka<1，称正偏析元素。硫、磷不属于碳化物形成元素但显示正偏析性质。
表1 元素在铸铁中的偏析系数Ka
|
元素 |
初生奥氏体 |
共晶体 |
参考文献号 |
||
|
65 |
66 |
67 |
|||
|
Al |
1.10 |
2.50 |
|||
|
Si |
1.15 |
1.60 |
1.17 |
1.60 |
1.60 |
|
Cu |
1.10 |
1.80 |
1.50 |
1.05 |
|
|
Ni |
1.15 |
1.50 |
1.30 |
1.20 |
1.60 |
|
Co |
1.14 |
1.40 |
|||
|
Mn |
0.75 |
0.63 |
0.75 |
0.85 |
0.90 |
|
Cr |
0.85 |
0.84 |
0.60 |
0.70 |
|
|
W |
0.95 |
0.21 |
|||
|
M0 |
0.87 |
0.24 |
0.40 |
0.70 |
|
|
V |
0.97 |
||||
|
P |
0.69 |
0.53 |
0.20 |
||
|
S |
0.002 |
||||
|
Ti |
0.60 |
||||
电子探针分析表明：磷的偏析及不均匀性严重，在w(P)=0.11％的灰铸铁中磷共晶含w(P)可高达8.23％～11.29％，磷共晶中含P量与珠光体中P量之比，可高达51.4～70.6。