题目

简述焊缝和熔合区的化学不均匀性，为什么会形成这种不均匀性？

题目解答

答案

所谓化学不均匀性指的是结晶过程中化学成分的一种偏析现象。⑴焊缝中的化学不均性①显微偏析（枝晶偏析）产生原因：焊接时冷却速度大，液固界面溶质来不及扩散纯金属先结晶杂质后结晶②宏观偏析（区域偏析）原因：焊速极大，焊缝以柱状晶长大把杂质推向熔池中心，中心杂质浓度升高所以产生严重偏析③层状偏析（由于化学成分不均匀性引起分层现象）原因：由于晶体成长速度R发生周期性变化引起，R升高，结晶前沿溶度浓度升高，形成一层溶质较多的带状偏析层，R减小，结晶前沿的浓度减少。⑵熔合区的化学不均匀性原因：合金元素在液相中的溶解度大于固相，熔合区溶质原子由固相向液相界面扩散，使界面处合金元素再分配

解析

焊缝和熔合区的化学不均匀性指的是在焊接过程中，由于冷却速度、焊速、晶体成长速度等因素的影响，导致焊缝和熔合区内部化学成分分布不均匀的现象。这种不均匀性主要表现为显微偏析、宏观偏析和层状偏析，以及熔合区的化学不均匀性。这些现象的形成原因包括焊接时冷却速度大、焊速极大、晶体成长速度周期性变化等。