Page 99 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月
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图 17 左图：铸锭的典型偏析（a：负偏析，b：A 偏析，c：V 偏析，d：热 ᇏݓࣁඋ࿐߶
顶偏析，e）带状正偏析，f：表层逆偏析） 中图：凝固组织 右图：流线（示
意图）
a）负偏析
如图 17 所示，铸锭底部的负偏析是由等轴晶沉降所导致。冒口区和铸锭顶
部与铸型接触的部分以及夹杂物表面形核固相粒子和枝晶臂发生熔断，固相粒子
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从柱状晶游离形成等轴晶。本文研究中，建模和仿真均表明底部负偏析是由于等
轴晶沉降所导致。
对于负偏析形成机理需要考虑到虽然可以合理表述等轴晶沉降导致负偏析
这一现象，但难以通过大型铸锭对其进行科学验证，因而无法证明除此以外不存
在其他机理。图 17 中，右图所示铸锭底部固液共存区的流动方向为液相区到固
相区，即从高温侧向低温侧流动。需要重申的是，从溶质传输角度高温侧向低温
侧的流动会促进凝固进而导致负偏析。溶质浓度增大会使液相与前方合金成分相
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近的液相发生置换，进而产生与连铸中电磁搅拌区相似的白亮带（负偏析）。
b）A 偏析
A 偏析的起因是固液共存区液相的自然对流，与 Ni 基超合金定向凝固过程
中所出现的通道状偏析和白斑偏析属于同类宏观偏析。自然对流的驱动因素是冷
却条件下的温度分布和固液界面溶质分配条件下的浓度分布所导致的液相密度
不均匀现象。采用图 17 所示铸造方案时铸型冷却导致固液共存区温度低于中心
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区温度，从而使固液共存区出现沉降流。另外，当固液界面分配到液相侧的碳浓
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