因為空穴數(shù)目的增加不可能是突變的。因此,對于這種突變,應當理解為金屬已熔化,已由固態(tài)變?yōu)?/span>
液態(tài),發(fā)生狀態(tài)改變造成的。從圖11可以看出,假設在熔點附近原子間距達到了R1,原
子具有很高的能量,很容易超過勢壘而離位。但是在相鄰原子最引力作用下,仍然要向平
衡位置運動。雖然此時離位原子和空穴大為增加,金屬仍表現(xiàn)為固體性質(zhì)。若此時從外界供
給足夠的能量———熔化潛熱,使原子間距離超過R1,原子間的引力急劇減小,從而造成原
子結(jié)合鍵突然破壞,金屬則從固態(tài)進入熔化狀態(tài)。
可以看到,液態(tài)鋁中的原子的排列在幾個原子間距的小范圍內(nèi),與其固態(tài)鋁原子的排列
圖15?。罚埃啊鏁r液態(tài)Al中原子分布曲線
[當r→∞時,ρ(r)→ρ0,表示
較大體積中的原子平均密度
(相當于非晶態(tài)材料)]
方式基本一致,呈現(xiàn)出一定的有規(guī)則排列;而距離遠的原子
排列就不同于固態(tài)了,表現(xiàn)為無序狀態(tài)。這也是液態(tài)金屬結(jié)
構(gòu)的主要特征,稱之為 “近程有序”、“遠程無序”結(jié)構(gòu)。
(3)液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的理論模型 對液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的理
論描述至今還沒有一個公認的、系統(tǒng)的、科學的模型。以
下就幾類典型模型做簡要介紹。
3.凝固方式對鑄件質(zhì)量的影響
鑄件的致密性和健全性與合金的凝固
方式密切相關(guān)。由上節(jié)所述可知,在鑄件斷面溫度場相近的情況下,無論何種合金,它們的
結(jié)晶溫度范圍的大小對凝固方式的影響有共同的規(guī)律性。根據(jù)結(jié)晶溫度范圍將合金分為窄結(jié)
晶溫度范圍合金、寬結(jié)晶溫度范圍合金和中等結(jié)晶溫度范圍合金三種類型。
由于純金屬、共晶成分合金和窄結(jié)晶溫度范圍的合金在一般的鑄造條件下是以逐層方式
凝固的,其凝固前沿直接與液態(tài)金屬接觸。當液態(tài)金屬凝固成為固體而發(fā)生體積收縮時,可
以不斷地得到液體的補充,所以產(chǎn)生分散性縮松的傾向性小。