
【機】 interdendritic segregation
樹枝狀晶間偏析(Dendritic Intergranular Segregation)是材料科學(尤其是金屬凝固領域)中的一個重要概念,指合金在非平衡凝固過程中,溶質元素在枝晶間區域(晶界附近)富集或貧化的現象。以下是詳細解釋:
一、核心概念解析
樹枝狀(Dendritic)
指金屬或合金凝固時形成的樹枝狀晶體結構。熔體冷卻時,晶核生長成主幹(一次枝晶臂),再分叉出次級枝幹(二次枝晶臂),形成類似樹枝的形貌。
晶間(Intergranular)
指枝晶臂之間的區域,即不同枝晶臂交彙的邊界地帶。這些區域通常是最後凝固的部分。
偏析(Segregation)
指合金中溶質元素分布不均勻的現象。在樹枝狀晶間偏析中,溶質元素(如雜質或合金元素)因凝固速度差異,在枝晶間富集或貧化,導緻局部成分偏離平均成分。
二、形成機制
在非平衡凝固(如實際鑄造過程)中,溶質元素在固-液界面前沿發生再分配:
三、影響與後果
四、控制與消除方法
權威參考文獻
《ASM Handbook, Volume 15: Casting》詳細描述了凝固偏析機制及影響(鍊接:https://www.asminternational.org)
徐恒鈞等編著,機械工業出版社,解釋枝晶生長與偏析模型(第5章)。
“Introduction to Solid State Chemistry”課程講義(鍊接:https://ocw.mit.edu/courses/3-091sc-introduction-to-solid-state-chemistry-fall-2010/)
Metallurgical and Materials Transactions A 中多篇論文分析偏析定量模型(例如 DOI: 10.1007/s11661-020-05974-z)。
樹枝狀晶間偏析(又稱枝晶偏析或晶内偏析)是金屬或合金凝固過程中因成分不均勻而形成的微觀偏析現象。以下為詳細解釋:
定義與表現
指在樹枝狀晶粒内部,枝幹與枝間區域的化學成分差異。例如,先結晶的枝幹含較多高熔點組元(如鋼中的鐵素體),後凝固的枝間區域則富集低熔點組元(如硫、磷等雜質)。
形成原因
影響因素
影響與消除方法
偏析會導緻材料力學性能下降(如脆性增加)。可通過擴散退火(高溫長時間保溫)促使原子重新擴散,改善成分均勻性。
該現象常見于鑄件、焊接件等快速凝固的金屬材料中,是冶金領域重要的質量控制問題。
苄達酸財政案成本會計原則大電源丹托尼氏碘染劑導流轉盤大葉雲實公司責任光力緻敏固定收益古色古香的環形閥簡單點格窘境技術檢查站巨足開辦基金饋電銅損六甲雙喘定羅希氏征免疫診斷耐久的脲的逆同位素稀釋分析法拼料千裡光葉堿商用電力石油乙炔索賠部門微小免疫球蛋白