一般来说,晶界结构比晶内松散使得畸变能存在差别,或由于空位的存在,使溶质原子处在晶内的能量比处在晶界的能量要高,所以溶质原子有自发向晶界集中的趋势,就叫晶界偏聚。钢中磷元素的晶界偏聚现象已经被证实。磷元素的晶界偏聚可分为平衡偏聚和非平衡偏聚两大类: 平衡偏聚是一种热力学平衡现象,当溶质原子与晶界之间有相互作用时,在晶界上就会产生溶质的富集(或贫化)现象; 非平衡偏聚则是因外界因素(如温度、应力、辐射等)变化而产生的过饱和的点缺陷(如空位和空隙、裂缝等)和杂质的复合体,非平衡偏聚是一个动力学过程。磷元素有助于提高钢的强度,但是磷含量的增加会提高钢的韧脆转变温度,恶化钢的韧性,这是由于磷的晶界偏聚造成的。磷的晶界偏聚会增加钢的脆性,严重时造成晶界断裂,所以必须控制磷的偏聚。如何既能保持磷的有益作用又能消除磷偏聚带来的韧性降低,对于生产新一代高强钢铁材料具有重要意义。结合现有的研究成果,对磷偏聚的机理、影响因素以及对钢性能的影响进行了分析。