② 晶體缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位錯模
或綜合模型等,假設(shè)液態(tài)金屬同樣存在與固相類似的晶
缺陷,能定性地解釋過熱度不大的液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)特征
接受。該模型認(rèn)為,液態(tài)金屬中存在 “能量起伏”和 “結(jié)
處于熱運動的原子能量有高有低,同一原子的能量也隨時
間不停變化,時高時低,這種現(xiàn)象稱之為 “能量起伏”。另一方面,液態(tài)金屬中存在由大量
不停 “游動”著的原子集團組成,集團內(nèi)為某種有序結(jié)構(gòu),處于集團外的原子則處于散亂的
無序狀態(tài);并且這些原子集團不斷的分化組合,時而長大,時而減小,時而產(chǎn)生,時而消失。
當(dāng)dσdt<0,即溶質(zhì)濃度增加,引起表面張力減少時,Γ>0,為正吸附。dσdt>0,即溶質(zhì)
增加,引起表面張力增大時,Γ<0,為負(fù)吸附。由此可知,所謂正吸附就是溶質(zhì)元素
面上的濃度大于在液體內(nèi)部的濃度,負(fù)吸附則是溶質(zhì)元素在表面上的濃度小于在內(nèi)部的
。因此,表面活性物質(zhì)具有正吸附作用;而非表面活性物質(zhì)具有負(fù)吸附作用。
溶質(zhì)的原子體積大于溶劑的原子體積時,由于它對溶劑晶格的歪曲,使勢能增加。但
系統(tǒng)總是向減小自由能方向自發(fā)進(jìn)行,因而,這些體積較大的原子總是傾向于被排擠到
,在表面富集———正吸附。由于這些原子體積大,表面張力低,使整個系統(tǒng)的表面張力
。這也可以用表面層原子受力不對稱性程度加以解釋。
2流動性的測定
由于影響液態(tài)金屬充型能力的因素很多 (后述),在工程應(yīng)用及研究中,不能籠統(tǒng)地對
各種合金在不同的鑄造條件下的充型能力進(jìn)行比較。通常用相同實驗條件下所測得的合金流
動性表示合金的充型能力。因此,可以認(rèn)為合金的流動性是在確定條件下的充型能力。液態(tài)
金屬的流動性是用澆注 “流動性試樣”的方法衡量的。在實際中,是將試樣的結(jié)構(gòu)和鑄型性
質(zhì)固定不變,在相同的澆注條件下,例如在液相線以上相同的過熱度或在同一的澆注溫度
下,澆注各種合金的流動性試樣,以試樣的長度或以試樣某處的厚薄程度表示該合金的流動
性。對于同一種合金,也可以用流動性試樣研究各鑄造因素對其充型能力的影響。