比重偏析

比重偏析的產生，有以下幾種情況：

（1）合金中的兩組元在液態下互不相溶，如銅-鋁合金，當此類合金在液態放置過久時，將發生分層現象，比重大的組元沉在下面，比重小的組元浮在上面。

（2）液態合金在攪拌不均的情況下，由於選擇凝固所生成的晶體，其比重與母液不同，或上浮或下沉，形成比重偏析。如巴氏合金中的鉛基合金或錫基合金的偏析。

（3）鑄件的凝固方向也會影響比重偏析。若鑄件的凝固順序是自下而上，對於初生晶的比重較大的合金而言，其比重較小的低熔點相很容易上浮，會加劇比重偏析；反之，當初生晶體的比重較小時，會減輕比重偏析。

總之，對易產生比重偏析的合金而言，必須採取防止措施，如控制熔鍊工藝使合金成分均勻；儘量縮短液態合金的放置時間；加快冷卻速度及合理控制鑄件的凝固方向等。

比重偏析是由於金屬液中各組成物間的比重差較大，在保温包以及冷卻較慢時溶質產生上浮或下沉而引起的。與之相關因素有釺料性質，冷卻速度，初晶的比重、形狀和大小，鑄造工藝等。如果合金液在抽拉前長時間靜置，將引起嚴重的比重偏析。

枝晶偏析在固液相線差較大的固溶體合金中尤為突出。其成因在於合金在凝固温度範圍內進行選分結晶的結果，使先後形成的結晶成分濃度不一樣。部分釺料的枝晶偏析很嚴重。

晶界偏析使低熔點物質聚集於晶界形成的，由於晶界偏析不能通過均勻化退火予以消除，其危害可延續至釺料釺焊後的釺焊接頭的熱裂、晶界腐蝕等。

區域偏析有正偏析和反偏析之分。

材料和成分：錫基軸承合金（Sb10～12%;Cu5.5～6.5%; Sn餘量）

缺陷名稱：比重偏析

工藝過程：離心鑄造(澆鑄温度為390℃；澆鑄前底板在320℃的錫浴中掛錫；繼以500轉/分的轉速澆鑄，然後噴霧冷卻)

説明：基體為α固溶體，方塊為β（SnSb）相，針狀或星狀者為δ（Cu6Sn5）相。兩側組織的分佈極不均勻。右側為軸承外層（靠底板）部分，其中ε相極為密集；而軸承內層中硬質的ε相則極少。由此説明，軸承內有嚴重的分層現象。此種分層卻是由典型的比重偏析的造成。按：在錫基軸承合金中，由於α、β、ε三種相間存在比重差別，當離心鑄造時，在在離心力的作用下，比重大的ε相於外層析出較多，而比重小的β相則在內層出現，因此構成比重偏析。

為防止此項缺陷的產生，可採取如下的措施：在澆鑄前盡力攪拌溶液，使其均勻分佈而ε相不致下沉。或在採用離心鑄造時，根據軸承的大小，選擇適當的轉速來改善比重偏析。