材料科学基础第七章课件11.ppt

1、第七章第七章 二元系相图二元系相图及其合金凝固及其合金凝固 纯金属在人类生活和生产中获得了一定程度纯金属在人类生活和生产中获得了一定程度的应用，但它们的性能远不能满足多方面的需求。的应用，但它们的性能远不能满足多方面的需求。在工业中更广泛地被应用的是合金。为了正在工业中更广泛地被应用的是合金。为了正确地对各种合金进行熔铸、锻压和热处理，必须确地对各种合金进行熔铸、锻压和热处理，必须了解它们的熔点和发生固态转变的温度，并研究了解它们的熔点和发生固态转变的温度，并研究它们的凝固进程和凝固后的组织。它们的凝固进程和凝固后的组织。合金相图是一种能够反映给定合金系中合金相图是一种能够反映给定合金系中合金

2、合金成分成分、温度温度与其与其组织状态组织状态之间关系的图形，是制之间关系的图形，是制订合金熔铸、锻压及热处理工艺规范的重要依据，订合金熔铸、锻压及热处理工艺规范的重要依据，也是分析合金组织的重要参考资料。也是分析合金组织的重要参考资料。由于相图是在平衡条件下测定的，所以也叫由于相图是在平衡条件下测定的，所以也叫平衡状态图。平衡状态图。7.1 7.1 二元相图表示和测定方法二元相图表示和测定方法 如果同时考虑成分、压力及温度的影响，二元相图是如果同时考虑成分、压力及温度的影响，二元相图是一个复杂的三维立体图形。一个复杂的三维立体图形。为了简化，通常情况下压力的影响不予考虑。这样，为了简化，通常

3、情况下压力的影响不予考虑。这样，二元相图就变为一个平面图形。二元相图就变为一个平面图形。二元相图二元相图-它表示由两个组元组成的合金系统中它表示由两个组元组成的合金系统中合金合金平衡状态平衡状态、温度温度和和成分成分之间的关系，它以纵轴表示温之间的关系，它以纵轴表示温度，横轴表示合金成分。度，横轴表示合金成分。如果合金由如果合金由A A和和B B两个组元组成，横轴的一端表示两个组元组成，横轴的一端表示纯组元纯组元A A，另一端表示纯组元，另一端表示纯组元B B，则任何一个合金的成，则任何一个合金的成分都可以在横轴上找到相应的一点。分都可以在横轴上找到相应的一点。二者之间的换算关系如下：二者之间

4、的换算关系如下：A组元的重量分数为组元的重量分数为wA，摩尔分数为，摩尔分数为xA，相对，相对原子量为原子量为m；B组元的重量分数为组元的重量分数为wB，摩尔分数为，摩尔分数为xB，相对原子量为，相对原子量为n，则：，则：nmmxBAAAwwwnmxBABBwwnw 合金成分有两种表示方法：合金成分有两种表示方法：一种是采用质量一种是采用质量分数，另一种是采用摩尔分数。分数，另一种是采用摩尔分数。二元相图的基本知识二元相图的基本知识 在由温度轴和成分轴构成的坐标平面中的在由温度轴和成分轴构成的坐标平面中的任意一点都叫做任意一点都叫做“表象点表象点”。二元合金相图可以看成是由许多表象点构二元合金

5、相图可以看成是由许多表象点构成的。一个表象点的坐标值就反映了一个给定成的。一个表象点的坐标值就反映了一个给定合金的合金的成分成分和和温度温度。在相图中，根据表象点所在相图中，根据表象点所在的区域，便可以确定这个合金在这个温度下在的区域，便可以确定这个合金在这个温度下含有哪些相。含有哪些相。相图仅在热力学平衡条件下成立，不能确相图仅在热力学平衡条件下成立，不能确定结构、分布状态和具体形貌。定结构、分布状态和具体形貌。二元相图的基本知识二元相图的基本知识 确定新材料的成分确定新材料的成分制定生产热处理工艺制定生产热处理工艺推断不平衡状态下可能的组织变化推断不平衡状态下可能的组织变化预测材料的性能预

6、测材料的性能对生产过程中的故障进行分析对生产过程中的故障进行分析研究相图的意义研究相图的意义：1 1、二元相图的测定方法、二元相图的测定方法 二元相图的测定是根据各种成分材料的二元相图的测定是根据各种成分材料的临界临界点点(critical point)绘制。绘制。临界点临界点:表示物质结构状态发生本质变化的相表示物质结构状态发生本质变化的相变点。变点。测定材料临界点有两种方法类型：测定材料临界点有两种方法类型：(1)动态垂直截线法动态垂直截线法：热分析法、膨胀法、电阻法。热分析法、膨胀法、电阻法。(2)静态水平截线法静态水平截线法：金相法、金相法、X-ray衍射分析法。衍射分析法。这些方法主

7、要是利用合金在相结构变化时，这些方法主要是利用合金在相结构变化时，引起物理性能、力学性能及金相组织变化的特点引起物理性能、力学性能及金相组织变化的特点来测定。来测定。热分析装置示意图热分析装置示意图 二元相图的热分析测定方法二元相图的热分析测定方法 合金的冷却曲线合金的冷却曲线a、冷却过程中无相变发生、冷却过程中无相变发生 ；b、纯金属结晶或二元合金中发生某、纯金属结晶或二元合金中发生某些三相平衡转变时的冷却曲线；些三相平衡转变时的冷却曲线；c、放出的潜热不足以抵消散热时；、放出的潜热不足以抵消散热时；d、综合情况（、综合情况（c、d、合金在冷却过程中发生转变、合金在冷却过程中发生转变）热分析

8、法测绘热分析法测绘CuNi相图相图动态垂直截线法动态垂直截线法CuNi 相图测定相图测定1.按质量分数先配制一系列具有代表性成分不同的按质量分数先配制一系列具有代表性成分不同的CuNi合金。合金。2.测出上述所配合金及纯测出上述所配合金及纯Cu、纯、纯Ni的冷却曲线。的冷却曲线。3.求出各冷却曲线上的临界点。求出各冷却曲线上的临界点。纯纯Cu、纯、纯Ni的冷却曲线的冷却曲线上有一平台，表示其在恒温下凝固。合金的冷却曲线上上有一平台，表示其在恒温下凝固。合金的冷却曲线上没有平台，而为二次转折，温度较高的折点表示凝固的没有平台，而为二次转折，温度较高的折点表示凝固的开始温度，而温度低的转折点对应凝

9、固的终结温度。开始温度，而温度低的转折点对应凝固的终结温度。4.将各临界点分别投到对应的合金成分、温度坐标中，每将各临界点分别投到对应的合金成分、温度坐标中，每个临界点在二元相图中对应一个点。个临界点在二元相图中对应一个点。5.连接各相同意义的临界点连接各相同意义的临界点(开始点或终了点开始点或终了点)就得到了就得到了CuNi合金的二元相图。合金的二元相图。热分析法测绘热分析法测绘CuNi相图相图热分析法建立共晶相图热分析法建立共晶相图热膨胀法测定相图示意图热膨胀法测定相图示意图电阻法测相图电阻法测相图 静态水平截线法静态水平截线法 取一系列不同成分的合金，取一系列不同成分的合金，在某一个温度

10、下，长时间加热、在某一个温度下，长时间加热、保温。当达到平衡状态后，将试保温。当达到平衡状态后，将试样迅速放入冷却液中快速冷却，样迅速放入冷却液中快速冷却，以保持高温时的平衡状态。以保持高温时的平衡状态。在室温下测定这些试样在这在室温下测定这些试样在这一温度加热后急冷状态的某些参一温度加热后急冷状态的某些参数（如点阵常数）或性能（如硬数（如点阵常数）或性能（如硬度、电阻率、热膨胀和磁性等），度、电阻率、热膨胀和磁性等），当有相变发生时，这些参数或性当有相变发生时，这些参数或性能将发生突变，突变处即为固态能将发生突变，突变处即为固态转变的临界点。转变的临界点。2 2、相图的类型和结构、相图的类型

11、和结构 (1)二组元在液态无限溶解，在固态无限固溶，并形成连二组元在液态无限溶解，在固态无限固溶，并形成连续固溶体的续固溶体的匀晶相图匀晶相图。(2)二组元在液态无限溶解，在固态有限固溶，并有共晶二组元在液态无限溶解，在固态有限固溶，并有共晶反应的反应的共晶相图共晶相图。(3)二组元在液态无限溶解，在固态有限固溶，有包晶反二组元在液态无限溶解，在固态有限固溶，有包晶反应的应的包晶相图包晶相图。(4)二组元在液态无限溶解，在固态形成化合物的相图。二组元在液态无限溶解，在固态形成化合物的相图。(5)二组元在液态无限溶解，在固态有共析或包析转变的二组元在液态无限溶解，在固态有共析或包析转变的相图。相

12、图。(6)二组元在液态有限溶解，并有偏晶或合晶反应的相图。二组元在液态有限溶解，并有偏晶或合晶反应的相图。(7)其他相图。其他相图。相图的组成相图的组成(1)组元：组元：是组成相图是组成相图的独立组成物。作为组的独立组成物。作为组元的元的条件有两个：一是有确定的熔点，二是条件有两个：一是有确定的熔点，二是不会转化为其他组成物。组元可以是纯的元不会转化为其他组成物。组元可以是纯的元素，如金属材料的纯金属，也可以是稳定的素，如金属材料的纯金属，也可以是稳定的化合物，如陶瓷材料的化合物，如陶瓷材料的Al2O3，SiO2等。等。(2)相界线：相界线：连接具有相同转变特性的临界温连接具有相同转变特性的临

13、界温度点的线称为相界线，它将相图中代表不同度点的线称为相界线，它将相图中代表不同平衡状态的区域分隔开来。平衡状态的区域分隔开来。液相线：液相线：由凝固开始温度连接起来的相界线称由凝固开始温度连接起来的相界线称为液相线，其上方全为液相。为液相线，其上方全为液相。固相线：固相线：由凝固终了温度连接起来的相界线称由凝固终了温度连接起来的相界线称为固相线，其下方全为固相。为固相线，其下方全为固相。固溶线：固溶线：当单相固溶体处于有限溶解时，其饱当单相固溶体处于有限溶解时，其饱和溶解度决定于温度。随温度降低，溶解度下降，和溶解度决定于温度。随温度降低，溶解度下降，将从固溶体中析出第二相。相图中以固溶线反

14、映将从固溶体中析出第二相。相图中以固溶线反映这种析出转变。这种析出转变。水平反应线：水平反应线：在共晶，包晶等类型相图中有水在共晶，包晶等类型相图中有水平线，代表在此恒定温度下发生某种三相反应。平线，代表在此恒定温度下发生某种三相反应。其他相界线：其他相界线：上述四种相界线以外的其他相界上述四种相界线以外的其他相界线。线。根据相界线的特性，可将其区分为：根据相界线的特性，可将其区分为：液相线固相线固溶线水平反应线(3)相区：相区：相图中由相界线划分出来的区域称相图中由相界线划分出来的区域称为相区，相区表明在此范围内存在的平衡相为相区，相区表明在此范围内存在的平衡相类型和数目。类型和数目。在二元

15、合金系中有单相区、两相区、三相区。在二元合金系中有单相区、两相区、三相区。v单相区内、单相区内、f=2，T和成分都可变。和成分都可变。v双相区内、双相区内、f=1，T和成分只有一个可以独立变和成分只有一个可以独立变化（化（在此相区内温度改变则成分随之改变在此相区内温度改变则成分随之改变）。）。v若三相共存、若三相共存、f=0，T和成分都不变，属恒温转和成分都不变，属恒温转变。变。7.2 7.2 相图热力学的基本要点相图热力学的基本要点由图可见，固溶体的自由能由图可见，固溶体的自由能-成分曲线至少有一个极小值。成分曲线至少有一个极小值。1 1、固溶体的、固溶体的自由能（自由能（G G）成分（成分

16、（%）曲线）曲线b是理想固溶体，是理想固溶体，a和和c是实际固溶体是实际固溶体 2、多相平衡的公切线原理、多相平衡的公切线原理 二元合金系中当两相平衡时，两组元分别在二元合金系中当两相平衡时，两组元分别在两相中化学势相等。两相平衡时的成分由两相自两相中化学势相等。两相平衡时的成分由两相自由能由能成分曲线的公切线所确定，两相曲线的切成分曲线的公切线所确定，两相曲线的切线斜率相等，即它们的公切线。线斜率相等，即它们的公切线。两相平衡时两相平衡时的公切线的公切线 二元合金系在特定温度条件下三相平衡，其二元合金系在特定温度条件下三相平衡，其热力学热力学条条件为两组元分别在三相中的化学势相等，三相的切线

17、斜率件为两组元分别在三相中的化学势相等，三相的切线斜率相等，并且为它们的公切线，其切点成分分别为三相平衡相等，并且为它们的公切线，其切点成分分别为三相平衡时的成分，切线与两组元自由能轴时的成分，切线与两组元自由能轴G G的交点就是两组元在的交点就是两组元在该条件化学位。该条件化学位。三相平衡时三相平衡时的公切线的公切线3 3、从、从GG成分曲线推测相图成分曲线推测相图 根据公切线原理可求出体系中在某一温根据公切线原理可求出体系中在某一温度下平衡相的成分，因此可根据二元系的不度下平衡相的成分，因此可根据二元系的不同温度下的自由能同温度下的自由能GG成分曲线推出二元系相成分曲线推出二元系相图。公切

18、线的位置代表二平衡相成分或三平图。公切线的位置代表二平衡相成分或三平衡相成分。衡相成分。自由能曲线求得匀晶相图自由能曲线求得匀晶相图 自由能曲线求得自由能曲线求得共晶相图共晶相图三相两两平衡时三相两两平衡时的公切线的公切线4 4、杠杆定律、杠杆定律 某一成分的二元合金在某温度处于二元某一成分的二元合金在某温度处于二元相图的两相区内，则两相之间的重量比可以相图的两相区内，则两相之间的重量比可以用用“杠杆定律杠杆定律”来求得。来求得。根据相律，二元合金两相平衡时只有一根据相律，二元合金两相平衡时只有一个自由度，因而在给定温度下这两个平衡相个自由度，因而在给定温度下这两个平衡相的成分均应为固定值。的

19、成分均应为固定值。过合金表象点作水平线，使之与两侧的过合金表象点作水平线，使之与两侧的相界线相交，交点的成分坐标即为这两个平相界线相交，交点的成分坐标即为这两个平衡相的成分。衡相的成分。WLWoboa 两相的重量分数两相的重量分数 根据此式，可确定给定合金在给定温度根据此式，可确定给定合金在给定温度下下处于两相平衡状态时处于两相平衡状态时，各平衡相所占的重，各平衡相所占的重量分数及它们之间的重量比。这个公式所反量分数及它们之间的重量比。这个公式所反映的关系很像力学中的杠杆平衡，因此把它映的关系很像力学中的杠杆平衡，因此把它叫做杠杆定律或截线法则。叫做杠杆定律或截线法则。必须指出，在合金相图中，

20、杠杆定律只必须指出，在合金相图中，杠杆定律只能在两相平衡的状态下使用。能在两相平衡的状态下使用。在以摩尔分数表示的平衡相图中，也有在以摩尔分数表示的平衡相图中，也有相似的杠杆定理，只是将重量和重量分数改相似的杠杆定理，只是将重量和重量分数改成摩尔和摩尔分数即可。成摩尔和摩尔分数即可。5、二元相图的几何规律、二元相图的几何规律 (1)(1)相图中所有的线条都代表发生相转变相图中所有的线条都代表发生相转变的温度和平衡相的成分，所以相界线是相平的温度和平衡相的成分，所以相界线是相平衡的体现，平衡相的成分必须沿着相界线随衡的体现，平衡相的成分必须沿着相界线随温度而变化。温度而变化。(2)(2)两个单相

21、区之间必定有一个由该两相两个单相区之间必定有一个由该两相组成的两相区分开，而不能以一条线接界组成的两相区分开，而不能以一条线接界(即即两个单相区只能交于一点而不能交于一条线两个单相区只能交于一点而不能交于一条线)。两个两相区必须以单相区或三相水平线分开。两个两相区必须以单相区或三相水平线分开。即即:在二元相图中，相邻相区的相数差为在二元相图中，相邻相区的相数差为1 1，这个规则为相区接触法则。这个规则为相区接触法则。两个单相区只能交于一点而不能交于一条线两个单相区只能交于一点而不能交于一条线(3)(3)二元相图中的三相平衡必为一条水平线，二元相图中的三相平衡必为一条水平线，表示恒温反应。在这条

22、水平线上存在表示恒温反应。在这条水平线上存在3 3个表示个表示平衡相的成分点，其中两点在水平线两端，平衡相的成分点，其中两点在水平线两端，另一点在端点之间，水平线的上下方分别与另一点在端点之间，水平线的上下方分别与3 3个两相区相接。个两相区相接。(4)(4)当两相区与单相区的分界线与三相等温当两相区与单相区的分界线与三相等温线相交则分界线的延长线应进入另一两相区线相交则分界线的延长线应进入另一两相区内，而不会进入单相区内，而不会进入单相区。5、二元相图的几何规律、二元相图的几何规律两相区与单相区的分界线的延长线应进入另两相区与单相区的分界线的延长线应进入另一两相区内，而不会进入单相区一两相区

23、内，而不会进入单相区7.3 二元相图分析二元相图分析 二组元在液态无限溶解，在固态无限固二组元在液态无限溶解，在固态无限固溶，并形成固溶体的二元合金系所形成的相溶，并形成固溶体的二元合金系所形成的相图，称为图，称为二元匀晶相图二元匀晶相图 这类合金在结晶过程中都是从液相中结这类合金在结晶过程中都是从液相中结晶出单相的固溶体，这种结晶过程称为匀晶晶出单相的固溶体，这种结晶过程称为匀晶转变。转变。具有匀晶转变的二元合金系主要有：具有匀晶转变的二元合金系主要有：Cu-Ni，Fe-Cr，Ag-Au，W-Mo，Nb-Ti，Cr-Mo，Cd-Mg，Pt-Rh等。等。属于二元匀晶相图的二元陶瓷有属于二元匀晶

24、相图的二元陶瓷有NiOCoO、CoOMgO、NiOMgO等等.7.3.1 二元匀晶相图二元匀晶相图平衡凝固平衡凝固（equilibrium solidification）是指凝固过程是在无限缓慢地冷却，原是指凝固过程是在无限缓慢地冷却，原子子(组元组元)扩散能够充分进行以达到相平扩散能够充分进行以达到相平衡的成分。这种凝固方式所得到的组织衡的成分。这种凝固方式所得到的组织称为平衡组织。称为平衡组织。一、平衡凝固一、平衡凝固Ni30%的的Cu-Ni合金冷却曲线合金冷却曲线 固溶体合金平衡结晶过程示意图固溶体合金平衡结晶过程示意图 固溶体的结晶过程包括形核和生长两个阶段，固溶体的结晶过程包括形核和

25、生长两个阶段，但是由于合金中存在第二组元，使其结晶过程较但是由于合金中存在第二组元，使其结晶过程较纯金属复杂。纯金属复杂。首先，合金结晶出的固相成分与液态合金成分首先，合金结晶出的固相成分与液态合金成分不同，所以形核时除了需要不同，所以形核时除了需要能量起伏能量起伏外还需要一外还需要一定的定的成分起伏成分起伏。其次，按照相律的计算，固溶体结晶过程中的其次，按照相律的计算，固溶体结晶过程中的自由度数为自由度数为1 1，所以，所以，固溶体的结晶是在一个温度固溶体的结晶是在一个温度区间内完成的。区间内完成的。在冷却过程中，固相和液相的成分都要随温度在冷却过程中，固相和液相的成分都要随温度不断地发生变

26、化，因此，这种结晶过程必然依赖不断地发生变化，因此，这种结晶过程必然依赖于两组元原子的扩散过程。于两组元原子的扩散过程。固溶体的凝固与纯金属的凝固相比有两固溶体的凝固与纯金属的凝固相比有两个显著特点：个显著特点：.固溶体合金凝固时结晶出来的固相成固溶体合金凝固时结晶出来的固相成分分与原液相成分不同。与原液相成分不同。结晶出的晶体与母相化学成分不同的结结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶称为晶称为异分结晶异分结晶(又称选择结晶又称选择结晶)；纯金属凝；纯金属凝固结晶时结晶出的晶体与母相化学成分完全固结晶时结晶出的晶体与母相化学成分完全一样称为一样称为同分结晶同分结晶 .固溶体凝固固溶体凝固需要一

27、定的温度范围，需要一定的温度范围，在在此温度范围内，只能结晶出一定数量的固相。此温度范围内，只能结晶出一定数量的固相。某一温度下，固溶体平衡凝固过程分为三个过程：某一温度下，固溶体平衡凝固过程分为三个过程：(1).1).液相内的扩散过程。液相内的扩散过程。(2).(2).固相的继续长大。固相的继续长大。(3).(3).固相内的扩散过程。固相内的扩散过程。固溶体的平衡冷却结晶过程可归纳为：冷固溶体的平衡冷却结晶过程可归纳为：冷却时遇到液相线开始结晶，遇到固相线结晶终却时遇到液相线开始结晶，遇到固相线结晶终止，形成单相均匀固溶体止，形成单相均匀固溶体。在结晶过在结晶过程中每一温度，其液相、固相成程

28、中每一温度，其液相、固相成分和相对量可由该温度下作水平线与液相线、分和相对量可由该温度下作水平线与液相线、固相线的交点及杠杆定理得出固相线的交点及杠杆定理得出。随随温度下降，固相成分沿固相线变化，液温度下降，固相成分沿固相线变化，液相成分沿液相线变化，且液相成分减少，固相相成分沿液相线变化，且液相成分减少，固相成分增加，直至结晶完毕。成分增加，直至结晶完毕。工业生产中合金溶液浇注后的冷却工业生产中合金溶液浇注后的冷却速度较快，在每一温度下不能保持足够速度较快，在每一温度下不能保持足够的扩散时间，使凝固过程偏离平衡条件，的扩散时间，使凝固过程偏离平衡条件，称为称为非平衡凝固非平衡凝固(结晶结晶)

29、(non-equilibrium solidification)。非平衡凝固非平衡凝固(结晶结晶)得到的组织称为得到的组织称为不平衡组织不平衡组织(non-equilibrium microstructure)。二、非平衡凝固二、非平衡凝固Cu-Ni合金的不平衡结晶合金的不平衡结晶通过对非平衡凝固分析得到如下结论：通过对非平衡凝固分析得到如下结论：(1)固相、液相的平均成分分别与固相线、液相线固相、液相的平均成分分别与固相线、液相线不同，有一定的偏离。其偏离程度与冷却速度有不同，有一定的偏离。其偏离程度与冷却速度有关。冷却速度越大，其偏离程度越严重；冷却速关。冷却速度越大，其偏离程度越严重；冷

30、却速度越小，偏离程度越小，越接近于平衡条件。液度越小，偏离程度越小，越接近于平衡条件。液相线的偏离程度较固相线小。相线的偏离程度较固相线小。(2)先结晶部分含有较多的高熔点组元先结晶部分含有较多的高熔点组元(Ni)，后结，后结晶部分含有较多的低熔点组元晶部分含有较多的低熔点组元(Cu)。(3)非平衡结晶条件下，凝固的终结温度低于平衡非平衡结晶条件下，凝固的终结温度低于平衡结晶时的终止温度。结晶时的终止温度。固溶体非平衡结晶时，由于从液体中先后结晶出来的固溶体非平衡结晶时，由于从液体中先后结晶出来的固相成分不同，结果使得一个晶粒内部化学成分不均匀，固相成分不同，结果使得一个晶粒内部化学成分不均匀

31、，这种现象称为这种现象称为晶内偏析晶内偏析。由于固溶体一般都以枝晶状方式结晶，枝晶轴（干）由于固溶体一般都以枝晶状方式结晶，枝晶轴（干）含有高熔点组元多，而枝晶间含有低熔点的组元多，导含有高熔点组元多，而枝晶间含有低熔点的组元多，导致先结晶的枝干和后结晶的枝间成分不同，故称为致先结晶的枝干和后结晶的枝间成分不同，故称为枝晶枝晶偏析偏析(dendritic segregation)。枝晶偏析属于晶内偏析。枝晶偏析属于晶内偏析。枝晶偏析的合金对合金的枝晶偏析的合金对合金的力学性能力学性能(mechanical property)影响较大。容易导致合金影响较大。容易导致合金塑性塑性(plastici

32、ty)，韧，韧性性(toughness)下降；易引起下降；易引起晶间腐蚀晶间腐蚀(corrosion)，降低，降低合金的抗蚀性能。合金的抗蚀性能。Cu-Ni合金的非平衡组织合金的非平衡组织Cu-Ni合金的平衡组织合金的平衡组织固溶体合金不平衡结晶固溶体合金不平衡结晶树枝状偏析的程度取决于以下因素：树枝状偏析的程度取决于以下因素：(1)冷却速度冷却速度冷速愈大，扩散进行愈不冷速愈大，扩散进行愈不充分，则偏析程度愈大。充分，则偏析程度愈大。(2)合金的结晶范围合金的结晶范围相图中，合金的结相图中，合金的结晶温度范围愈大，则成分偏析的范围愈晶温度范围愈大，则成分偏析的范围愈大。大。枝晶偏析将引起合金性能不均匀，消枝晶偏析将引起合金性能不均匀，消除的措施是在除的措施是在高温下进行扩散退火高温下进行扩散退火，使，使原子充分扩散，成分均匀化。原子充分扩散，成分均匀化。匀晶相图的其它类型匀晶相图的其它类型 有些合金的匀晶相图还有极点：有些合金的匀晶相图还有极点：在在AuCu、FeCo、TiZr等合等合金的相图上有极小点；金的相图上有极小点；在在PbTl、AlMn等合金的相图等合金的相图上有极大点。上有极大点。具有极点的匀晶相图具有极点的匀晶相图