距離再縮短時(shí),吸引力又逐漸減小,
到R=R0時(shí),相互作用力等于零 (F=0),此時(shí)達(dá)到平衡,
R0 為平衡距離。當(dāng)距離小于平衡距離R0 時(shí),出現(xiàn)排斥力
(P>0),并隨距離的繼續(xù)縮短而迅速增大。作用力F是由
引力和斥力構(gòu)成的合力。吸引力是異性電荷間的庫侖引
力;排斥力是同性電荷之間的斥力和。兩個(gè)原子的相互作
用勢能W (R)的曲線如圖11(b)所示,可見在R=R0
時(shí),對應(yīng)于能量的極小值,狀態(tài)穩(wěn)定。這說明,原子之間
傾向于保持一定的間距,這就是在一定條件下,金屬中的
原子具有一定排列的原因。
對于結(jié)晶溫度范圍較寬的合金,散失一部分
(約20%)潛熱后,晶粒就連成網(wǎng)絡(luò)而阻塞流動(dòng),
大部分結(jié)晶潛熱的作用不能發(fā)揮,所以對流動(dòng)性影
響不大。但是,也有例外的情況,當(dāng)初生晶為非金
屬,或者合金能在液相線溫度以下以液固混合狀
態(tài),在不大的壓力下流動(dòng)時(shí),結(jié)晶潛熱則可能是個(gè)
重要的因素。例如,在相同的過熱度下AlSi合金的流動(dòng)性,在共晶成分處并非大值,而
在過共晶區(qū)里繼續(xù)增加 (圖121),就是因?yàn)槌跎柘嗍潜容^規(guī)整的塊狀晶體,且具有較小
的機(jī)械強(qiáng)度,不形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò),能夠以液固混合狀態(tài)在液相線溫度以下流動(dòng)。
對應(yīng)著漸次收縮的鑄型體積,鑄件的冷卻速度比平面部分要小。由此可以
推論,鑄型中被液態(tài)金屬三面包圍的突出部分、型芯以及靠近內(nèi)澆道附近的鑄型部分,由于
有大量金屬液通過,被加熱到很高溫度,吸熱能力顯著下降,相對應(yīng)的鑄件部分,其溫度場
就比較平坦。
二、不同界面熱阻條件下的溫度場
1鑄件在絕熱鑄型中凝固
砂型、石膏型、陶瓷型、熔模鑄造等鑄型材料的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)小于凝固金屬的熱導(dǎo)率,可統(tǒng)
稱為絕熱鑄型。因此,在凝固傳熱中,金屬鑄件的溫度梯度比鑄型中的溫度梯度小得多。相
對而言,金屬中的溫度梯度可忽略不計(jì)。