17.由金属学理论得知，先结晶的金属较纯，后结晶的金属杂质较多，并且聚集在晶界上。

这道题考察的是金属凝固过程中的**溶质再分配**（Solute Redistribution）原理，具体涉及**正常偏析**（Normal Segregation）或**枝晶偏析**的现象。以下是详细的解析： ### 1. 核心原理：平衡分配系数 $k_0$ 在大多数合金体系中，杂质元素（溶质）在固相中的溶解度通常低于在液相中的溶解度。这由**平衡分配系数** $k_0$ 来描述： $$ k_0 = \frac{C_S}{C_L} < 1 $$ 其中，$C_S$ 是固相中的溶质浓度，$C_L$ 是液相中的溶质浓度。 ### 2. 结晶过程分析 * **先结晶部分较纯**： 当液态金属开始凝固时，首先形成的固相（晶核或枝晶干）中，溶质（杂质）的浓度 $C_S$ 低于原始液相浓度 $C_0$（因为 $k_0 < 1$）。因此，**先结晶出来的金属部分相对更纯净**，接近纯溶剂的成分。 * **杂质被排斥到液相**： 由于杂质难以进入固相晶格，它们会被“排斥”到剩余的液相中。随着凝固的进行，剩余液相中的杂质浓度逐渐升高。 * **后结晶部分杂质较多**： 随后结晶的部分是从富含杂质的液相中形成的，因此其杂质含量高于先结晶的部分。 * **聚集在晶界上**： 在多晶体金属中，最后凝固的区域通常是**晶粒之间**（即晶界）或枝晶间的空隙。由于这些区域是最后凝固的，它们汇集了从整个凝固过程中被排斥出来的大部分杂质和低熔点共晶物。因此，**杂质确实倾向于偏析并聚集在晶界上**。 ### 3. 结论 题干所述“先结晶的金属较纯，后结晶的金属杂质较多，并且聚集在晶界上”完全符合金属凝固理论中的**正偏析**规律。 ✅ **因此，该说法是正确的。**