
【機】 negative segregation
bear; tote; shoulder; suffer; minus; negative; owe; rely on; lose
【醫】 Lift
【化】 segregation
負偏析(Negative Segregation)是材料科學與冶金工程中的專業術語,指合金凝固過程中溶質元素在特定區域濃度低于整體平均值的現象。該現象常發生于鑄件中心或冷卻速率較慢的區域,由溶質元素在固-液界面的反向擴散或密度差異引起。其英文表述強調“segregation”的空間分布特性,與正偏析(溶質富集)形成對比。
從機制分析,負偏析的産生主要涉及兩方面:一是凝固前沿溶質元素被排出後未能充分擴散,導緻局部貧化;二是液态金屬流動将低濃度熔體帶入核心區域。這種現象在鋼錠、鋁合金鑄件中尤為顯著,可能引發材料力學性能不均勻性,例如硬度和抗拉強度降低。
權威研究顯示,檢測負偏析主要采用電子探針顯微分析(EPMA)和激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術。工業領域通過優化冷卻速率、添加晶粒細化劑等方法抑制負偏析,相關工藝參數可參考《ASM Handbook Volume 15: Casting》第9章凝固控制策略。
參考文獻:
負偏析是金屬材料凝固過程中出現的化學成分不均勻現象,具體指某區域的溶質濃度低于材料的原始平均濃度。以下從多個角度進行解釋:
負偏析表現為局部溶質濃度(Cs)低于整體平均濃度(C0),與正偏析(Cs > C0)相對。例如,在鋼錠或連鑄坯中,負偏析區域可能因溶質元素(如硫、碳)的遷移不足而形成。
負偏析可能導緻材料局部強度或耐腐蝕性下降。生産中需通過優化澆注條件、控制冷卻速率及合理使用電磁攪拌來減輕其影響。
如需進一步了解具體案例或檢測方法,可參考知網空間及搜狗百科的詳細分析。
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