【正确答案】偏析是指合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。例如低碳钢,当在晶界上碳和其他杂质元素含量比钢的平均含量略高些,就称为碳或杂质在晶界上的偏析。偏析都是在一次结晶时产生的。焊缝中的偏析主要有显微偏析、区域偏析和层状偏析三种。
(1)显微偏析。焊缝中的显微偏析有枝晶偏析和晶问偏析。柱状晶粒长大过程,是结晶的轴向延长和径向扩展的综合。溶池结晶过程示意图如图1一14所示,焊缝结晶时,结晶中心(结晶轴)最先结晶,其金属最纯;后结晶的部分含合金元素和杂质略高,特别是晶粒的外缘和前端,由于是最后结晶,所以合金元素和杂质更高。这种在一个柱状晶粒内部,合金元素分布不均匀的现象叫枝晶偏析,也称晶内偏析。

焊缝结晶过程是无数个柱状晶粒同时生长的过程,每个晶粒都有自己的枝晶轴,很多相邻的晶粒都以自己的枝晶轴为中心向四周发展,所以相邻晶粒之间的液体结晶最迟,含有较多的合金元素和杂质,这个现象称为晶间偏析。
(2)区域偏析。整个焊缝金属范围内的合金元素分布不均匀的现象称为区域偏析。影响区域偏析的因素主要有焊接材料、冷却速度、焊缝断面形状等。例如:焊缝的断面形状为宽焊缝时,杂质聚集在焊缝的上部,如图1—15(a)所示,这种情况对焊缝在高温时的强度影响不大。而当窄焊缝时,各柱状晶粒的交界在中心,因此有较多的杂质聚集在窄焊缝中心,如图1一15(b)所示,极易形成热裂纹。
