內部缺陷(internaldefeet)鋼材和有色金屬合金材內部破壞金屬基體完整性的、影響產品質量的各種疵病的統稱。包括局部不連續破裂,成分或結晶不均勻及外來異物等。內部缺陷需要用取樣或探測的辦法來判斷。有的缺陷由表面延伸到內部,既是表面塊陷又是內部缺陷。內部缺陷嚴重影響金屬材料的性能。
內部缺陷可歸納為兩類:一類是巨觀的,可以通過酸浸低倍試樣或斷口進行觀察,或用無損探傷等辦法,以肉眼檢查和判別;如縮孔、氣孔、疏鬆、分層、白點、大塊夾雜(見非金屬夾雜)、冷隔和過燒等;另一類為微觀缺陷,需要藉助顯微鏡,X光、電子技術觀察判別,如晶拉粗大、混晶、細小夾雜、帶狀組織和網狀組織等。造成內部缺陷有冶煉、澆鑄的原因和熱加工與熱處理的原因。冶煉時金屬溶液中含有過多的氣體,過多的雜質如磷、硫、砷、鉛等;加入合金後成分混合不均;爐渣未除淨等,都影響金屬液的純淨度,危害產品貢量。故先進的冶煉技術,必須採用二次精煉、真空處理、吹氫攪拌;更高質量的金屬要採用真空熔煉、電渣重溶等技術。
澆鑄過程是產生內部缺陷的主要來源,爐渣和脫氧產物的捲入,金屬液二次氧化,外來異物及耐火樹料的混入,澆鑄溫度過高、過低,冷卻速度過快、過慢,熱金屬回填不夠,會導致出現縮孔、夾雜、裂紋、疏鬆、氣孔等。先進的澆鑄技術是採用發熱冒口、壓力澆鑄、連續鑄錠以及計算機控制各參數,防止內部及表面缺陷。熱加工和熱處理過程中,錠、坯的加熱溫度過高,高溫下停留時間過長,可出現晶粒過粗、過燒、過熱和氧化、脫碳。加熱溫度不均,塑性加工溫度過低,壓下量過大,壓下不均,冷卻過快,會造成裂紋和混晶。計算機控制加熱制度及爐內氣氛、軋制制度、冷卻制度,可以防止出現以上缺陷。