偏析是鑄坯凝固過程中的固有現(xiàn)象，其根本原因是由于溶質(zhì)元素在液相中的溶解度大于固相導(dǎo)致溶質(zhì)在凝固前沿的析出。枝晶生長(zhǎng)過程中在凝固前沿析出的這些富集溶質(zhì)可能滯留在枝晶間形成微觀偏析，也可能因凝固收縮或鑄坯幾何變形等原因?qū)⑦@些富集溶質(zhì)排擠到鑄坯中心形成中心偏析或者滯留在等軸晶與樹枝晶之間的補(bǔ)縮通道形成A、V型偏析。因此根據(jù)其產(chǎn)生的范圍不同前人又將偏析分為三類：微觀偏析、半宏觀偏析和宏觀偏析。
宏觀偏析是指發(fā)生在晶粒尺寸范圍以上并且可用肉眼觀察到的元素偏析，它主要是由于液相密度差異或者凝固收縮導(dǎo)致的遠(yuǎn)大于枝晶臂間距范圍內(nèi)的液體宏觀流動(dòng)，液相密度的變化可以是由于溫度的變化或者是液相濃度的變化引起。宏觀偏析也受浸入式水口、電磁攪拌以及在凝固過程中熱或者是機(jī)械鼓肚或變形的影響。微觀偏析則是指發(fā)生在枝晶范圍內(nèi)（微米級(jí)）的成分變化。半宏觀偏析的尺寸則介于兩者之間，如點(diǎn)狀偏析、網(wǎng)狀偏析和細(xì)小的V型偏析等。微觀偏析可以在隨后的熱處理中消除或減輕，但是宏觀偏析和半宏觀偏析則無(wú)法完全消除，偏析將會(huì)導(dǎo)致鋼材局部的機(jī)械性能下降，特別是會(huì)引起韌性、塑性和抗腐蝕性能的下降，如厚板的層狀撕裂，管線鋼的氫致裂紋等。
前人多從建立凝固過程微觀偏析模型著手對(duì)凝固過程中的偏析行為進(jìn)行研究，隨著認(rèn)識(shí)的不斷深入，模型得到逐步完善?，F(xiàn)在的微觀偏析模型充分考慮了各種復(fù)雜情況和不同假設(shè)前提條件來預(yù)測(cè)凝固過程中不同溶質(zhì)元素的偏析程度，以求從根本上找出鋼液凝固偏析的形成機(jī)理和揭示宏觀偏析形成內(nèi)部因素。另一方面，隨著科技的進(jìn)步，我們亦可借助電子探針等手段檢測(cè)枝晶間微觀偏析，并對(duì)微觀偏析模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。目前人們對(duì)微觀偏析的認(rèn)識(shí)已經(jīng)很深入，不僅能夠考慮固、液相中均有限擴(kuò)散情況，而且還能夠考慮凝固過程中相變和夾雜物析出對(duì)溶質(zhì)元素分布的影響。
——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述
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