空穴的產(chǎn)生使局部地區(qū)能壘
降低,鄰近的原子則進(jìn)入空穴位置,造成空穴的移動(dòng)。溫度愈高,原子的能量愈大,產(chǎn)生的
空穴數(shù)目愈多,從而使金屬膨脹。在熔點(diǎn)附近,空穴數(shù)目可達(dá)原子總數(shù)的10%。
當(dāng)把金屬加熱到熔點(diǎn)時(shí),會(huì)使金屬的體積突然膨脹3%~5%。這個(gè)數(shù)值等于固態(tài)金屬
力學(xué)溫度零度加熱到熔點(diǎn)前的總膨脹量。除此之外,金屬的其他性質(zhì)如電阻、黏性等在
度下發(fā)生突變。同時(shí),這種突變還反映在熔化潛熱上,即金屬在此時(shí)吸收大量熱量,溫
不升高。這些突變現(xiàn)象是不能僅僅用離位原子和空穴數(shù)目的增加加以解釋的。
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一般來(lái)說(shuō),狀態(tài)
圖上具有較穩(wěn)定的化合物的合金,在一定的成分范圍內(nèi)熔化以后,這種化合物不易分解,即
在液態(tài)中容易保留相近成分的原子集團(tuán)。
有些熔點(diǎn)較低而在金屬中固溶能力很低的元素,同類(lèi)原子間 (BB)的結(jié)合力比金屬
(AA)及其與金屬的原子結(jié)合力 (AB)也較小時(shí) (不形成化合物),則AA原子易聚集在
一起,而把B原子排擠在原子集團(tuán)外圍和液體的界面上,如同吸附在其表面一樣。但當(dāng)這
種元素的加入量較大時(shí),則也可以被排擠在一起形成BB原子集團(tuán),甚至形成液體的分層。
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二、黏滯性及其對(duì)成型過(guò)程的影響
1黏滯性的本質(zhì)
液態(tài)金屬的黏滯性 (也稱(chēng)黏度)對(duì)其充型過(guò)程、液態(tài)金屬中的氣體及非金屬夾雜物的排
除、一次結(jié)晶的形態(tài)、偏析的形成等,都有直接或間接的作用。
如圖17所示,當(dāng)外力F(x)作用于液體表面時(shí),由于質(zhì)點(diǎn)間作用力引起的內(nèi)摩擦力,
使得最表面的一層移動(dòng)速度大于第二層,而第二層的移動(dòng)速度大于第三層。
由式(15)可知,黏度與δ
3 成反比,與正比。能反映了原子間結(jié)合力
的強(qiáng)弱,而原子間距離也與結(jié)合力有關(guān)。因此,黏滯性的本質(zhì)是質(zhì)點(diǎn)間 (原子間)結(jié)合力的大小。
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