鑄態金屬常(chang)見的(de)組織缺陷有(you)縮孔、疏松、偏(pian)析、內裂紋(wen)、氣泡和白點等。 

 1. 縮(suo)孔(kong) 

  金(jin)(jin)屬(shu)在冷(leng)凝過程(cheng)中(zhong)由于體(ti)積(ji)(ji)(ji)的(de)收縮(suo)而(er)在鑄(zhu)(zhu)錠(ding)或鑄(zhu)(zhu)件(jian)心部(bu)形成管狀（或喇叭狀）或分散(san)的(de)孔洞，稱為縮(suo)孔。縮(suo)孔的(de)相對體(ti)積(ji)(ji)(ji)與與液(ye)態金(jin)(jin)屬(shu)的(de)溫度、冷(leng)卻(que)條件(jian)以及鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)大(da)(da)小(xiao)等有關。液(ye)態金(jin)(jin)屬(shu)的(de)溫度越(yue)(yue)高，則(ze)液(ye)體(ti)與固體(ti)之間的(de)體(ti)積(ji)(ji)(ji)差越(yue)(yue)大(da)(da)，而(er)縮(suo)孔的(de)體(ti)積(ji)(ji)(ji)也(ye)(ye)越(yue)(yue)大(da)(da)。向薄壁鑄(zhu)(zhu)型中(zhong)澆注金(jin)(jin)屬(shu)時，型壁越(yue)(yue)薄、則(ze)受熱越(yue)(yue)快，液(ye)態金(jin)(jin)屬(shu)越(yue)(yue)不易冷(leng)卻(que)，在剛澆完鑄(zhu)(zhu)型時，液(ye)態金(jin)(jin)屬(shu)的(de)體(ti)積(ji)(ji)(ji)也(ye)(ye)越(yue)(yue)大(da)(da)，金(jin)(jin)屬(shu)冷(leng)凝后(hou)的(de)縮(suo)孔也(ye)(ye)就越(yue)(yue)大(da)(da)。 

 2. 疏松 

 在(zai)急速(su)冷(leng)卻的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下澆注金(jin)屬(shu)，可避免在(zai)鑄錠(ding)上部形成集中(zhong)縮(suo)(suo)孔(kong)，但(dan)此時液體(ti)金(jin)屬(shu)與固態(tai)金(jin)屬(shu)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)體(ti)積差仍(reng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)數值，雖然(ran)在(zai)表面上似乎已經消除(chu)了大的(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)孔(kong)，可是有許(xu)多(duo)細小縮(suo)(suo)孔(kong)即疏松(song)，分(fen)布(bu)在(zai)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)整個體(ti)積中(zhong)。 鋼(gang)材在(zai)鍛造(zao)和軋制過程(cheng)中(zhong)，疏松(song)情況可得到很(hen)大程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)改(gai)善，但(dan)若由于(yu)原(yuan)鋼(gang)錠(ding)的(de)(de)(de)(de)疏松(song)較為嚴(yan)重、壓縮(suo)(suo)比不足等原(yuan)因，則在(zai)熱加(jia)工后(hou)較嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)疏松(song)仍(reng)會存在(zai)。此外(wai)，當原(yuan)鋼(gang)錠(ding)中(zhong)存在(zai)著較多(duo)的(de)(de)(de)(de)氣泡(pao)，而在(zai)熱軋過程(cheng)中(zhong)焊合不良，或沸騰鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氣泡(pao)分(fen)布(bu)不良，以(yi)致影(ying)響焊合，亦可能形成疏松(song)。 

   疏松的存在(zai)具有較大(da)的危害性，主要(yao)有以下幾(ji)種： 

  a. 在(zai)鑄(zhu)件中(zhong)，由(you)于疏松的存(cun)在(zai)，顯著降低其力學性(xing)能(neng)，可能(neng)使(shi)(shi)其在(zai)使(shi)(shi)用過(guo)程中(zhong)成為疲勞源而發生斷裂。在(zai)用作液體(ti)容器或(huo)管道的鑄(zhu)件中(zhong)，有時會(hui)存(cun)在(zai)基本(ben)上相(xiang)互連接的疏松，以致不能(neng)通過(guo)水壓試驗，或(huo)在(zai)使(shi)(shi)用過(guo)程中(zhong)發生滲(shen)漏現象(xiang)； 

  b. 鋼材中如存在(zai)疏(shu)松，亦(yi)會(hui)降低其力學性能，但因(yin)在(zai)熱(re)加(jia)工過(guo)程(cheng)中一般能減少(shao)或消(xiao)除疏(shu)松，故(gu)疏(shu)松對鋼材性能的影響比(bi)鑄件的小； 

  c. 金屬中(zhong)存在較嚴重的(de)疏松，對機(ji)械加工(gong)后的(de)表面粗糙度有一(yi)定(ding)的(de)影(ying)響。

 3. 偏析(xi) 

  金(jin)(jin)屬在(zai)(zai)(zai)冷(leng)凝(ning)過程(cheng)中(zhong)，由于某些因素的(de)(de)(de)影響而(er)形成(cheng)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻現象(xiang)稱(cheng)為(wei)(wei)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)分(fen)為(wei)(wei)晶(jing)(jing)(jing)內(nei)(nei)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)、晶(jing)(jing)(jing)間偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)、區域偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)、比(bi)(bi)(bi)重偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。 由于擴散(san)不(bu)(bu)(bu)足，在(zai)(zai)(zai)凝(ning)固(gu)后(hou)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬中(zhong)，便存在(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)范圍內(nei)(nei)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻現象(xiang)，即晶(jing)(jing)(jing)內(nei)(nei)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。基于同(tong)一原因，在(zai)(zai)(zai)固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)金(jin)(jin)屬中(zhong)，后(hou)凝(ning)固(gu)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)先凝(ning)固(gu)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)成(cheng)分(fen)也(ye)(ye)會不(bu)(bu)(bu)同(tong)，即晶(jing)(jing)(jing)間偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。碳化物偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)是一種(zhong)晶(jing)(jing)(jing)間偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)(zai)澆注鑄鍵(jian)(或(huo)鑄件)時(shi)(shi)，由于通過鑄型(xing)壁(bi)強(qiang)烈的(de)(de)(de)定向散(san)熱，在(zai)(zai)(zai)進行著凝(ning)固(gu)的(de)(de)(de)合金(jin)(jin)內(nei)(nei)便形成(cheng)一個較大的(de)(de)(de)溫差(cha)。結(jie)果就必然導致(zhi)外層(ceng)區域富集高(gao)熔(rong)點(dian)組元，而(er)心部則(ze)(ze)富集低熔(rong)點(dian)組元，同(tong)時(shi)(shi)也(ye)(ye)富集著凝(ning)固(gu)時(shi)(shi)析(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)非(fei)金(jin)(jin)屬雜質和氣體(ti)(ti)等(deng)。這(zhe)種(zhong)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)稱(cheng)為(wei)(wei)區域偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。 在(zai)(zai)(zai)金(jin)(jin)屬冷(leng)凝(ning)過程(cheng)中(zhong)，如果析(xi)(xi)(xi)出的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)余下的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)兩(liang)者密(mi)度不(bu)(bu)(bu)同(tong)時(shi)(shi)，這(zhe)些晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)便傾向于在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)下沉(chen)或(huo)上浮(fu)(fu)，所形成(cheng)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻現象(xiang)，稱(cheng)為(wei)(wei)比(bi)(bi)(bi)重偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)。晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)余下的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)之(zhi)間的(de)(de)(de)密(mi)度差(cha)越(yue)大，比(bi)(bi)(bi)重偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)越(yue)大。這(zhe)種(zhong)密(mi)度差(cha)取決(jue)于金(jin)(jin)屬組元的(de)(de)(de)密(mi)度差(cha)，以及晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與(yu)溶(rong)液(ye)之(zhi)間的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)差(cha)。如果冷(leng)卻越(yue)緩慢(man)，隨著溫度降(jiang)低初生晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)數量的(de)(de)(de)增(zeng)加越(yue)緩慢(man)，則(ze)(ze)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)能自由浮(fu)(fu)沉(chen)的(de)(de)(de)溫度范圍越(yue)大，因而(er)比(bi)(bi)(bi)重偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)析(xi)(xi)(xi)也(ye)(ye)越(yue)強(qiang)烈。 

 4. 氣泡 

  金屬(shu)在(zai)熔融狀態(tai)時(shi)能溶解(jie)大量的(de)氣(qi)(qi)體，在(zai)冷凝(ning)過程中(zhong)因溶解(jie)度隨溫度的(de)降低(di)而急劇減(jian)小，致使氣(qi)(qi)體從(cong)液態(tai)金屬(shu)中(zhong)釋放(fang)出來。若(ruo)此時(shi)金屬(shu)已完全(quan)凝(ning)固，則剩下的(de)氣(qi)(qi)體不易逸出，有(you)一部(bu)分就包容在(zai)還處于(yu)塑性狀態(tai)的(de)金屬(shu)中(zhong)，于(yu)是(shi)形成氣(qi)(qi)孔(kong)，則稱其為氣(qi)(qi)泡(pao)。 

  氣泡的有害影響表現如下： 

  a. 氣泡減少金屬鑄件的(de)有效(xiao)截(jie)面，由于(yu)其缺口效(xiao)應，大大降(jiang)低(di)了材料的(de)強度(du)； 

  b. 當鑄(zhu)錠(ding)表面存(cun)在著(zhu)氣泡時(shi)，在熱鍛(duan)加熱時(shi)可(ke)能被(bei)氧(yang)化，在隨后的鍛(duan)壓(ya)過程中不能焊合而(er)形(xing)成細紋或裂(lie)縫； 

  c. 在沸騰鋼(gang)及(ji)某些合金中，由于(yu)氣泡的存在還可能產(chan)生偏析導致裂縫。

 5. 白點 

  在經侵(qin)蝕后(hou)的橫向截面上，呈現較多短小的不連(lian)續的發(fa)絲狀裂縫；而在縱向斷面上會發(fa)現表面光(guang)滑(hua)、銀白(bai)色的圓(yuan)形或橢圓(yuan)形的斑點，這(zhe)種(zhong)缺(que)陷稱為白(bai)點。

   白(bai)點最容易產(chan)(chan)生在鎳、鉻(ge)、錳作為合金(jin)(jin)元素的合金(jin)(jin)結(jie)構鋼(gang)及(ji)(ji)低合金(jin)(jin)工(gong)具鋼(gang)中。 奧氏(shi)體不銹鋼(gang)及(ji)(ji)萊氏(shi)體鋼(gang)中，從未發現過(guo)白(bai)點；鑄鋼(gang)中也可(ke)能發現白(bai)點，但極為罕(han)見；焊接工(gong)件的熔焊金(jin)(jin)屬中偶(ou)爾也會產(chan)(chan)生白(bai)點。

  白(bai)點(dian)的(de)(de)產生(sheng)與(yu)鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)也(ye)有(you)一(yi)定的(de)(de)關(guan)系(xi)，橫截面的(de)(de)直徑或(huo)厚度(du)小于(yu)30mm的(de)(de)鋼(gang)材(cai)(cai)不易產生(sheng)白(bai)點(dian)。 通常具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)鋼(gang)材(cai)(cai)縱向抗拉強度(du)與(yu)彈性極限(xian)降低(di)并不多，但伸長率則(ze)顯(xian)著降低(di)，尤其(qi)是(shi)斷面收(shou)縮率與(yu)沖(chong)擊韌性降低(di)得更多，有(you)時(shi)可能接近于(yu)零。且這種鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)橫向力學性能比(bi)縱向力學性能降低(di)得多。因此具有(you)白(bai)點(dian)的(de)(de)鋼(gang)材(cai)(cai)一(yi)般(ban)不能使(shi)用。