在一些化學(xué)親和力較強的元素的原子之間還可能形成不穩(wěn)定的 (臨時的)或穩(wěn)定
的化合物。這些化合物可能以固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)出現(xiàn),有一部分在液態(tài)金屬的保持過程中上
浮或下沉,而有相當一部分則懸浮于液態(tài)金屬中,成為夾雜物 (多數(shù)為非金屬夾雜物)。
總之,實際金屬和合金的液體在微觀上是由成分和結(jié)構(gòu)不同的游動原子集團、空穴和許
多固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)或化合物組成,而且還表現(xiàn)出能量起伏、結(jié)構(gòu)起伏及濃度起伏等三
種起伏特征。
1金屬晶體中的原子結(jié)合、加熱膨脹、熔化
晶體的結(jié)構(gòu)和性能主要決定于組成晶體的原子結(jié)構(gòu)和它們之間的相互作用力與熱運動。
各種不同的晶體其結(jié)合力的類型和大小是不同的。但是在任何晶體中,兩個原子間的相互作
圖11?。痢ⅲ略幼饔昧Γ坪?/p>
勢能W 與原子間距R的關(guān)系
用力或相互作用勢能與它們之間距離的關(guān)系在性質(zhì)上是相同的,如圖11所示。圖11(a)
表示原子間相互作用力F隨原子間距離R的變化規(guī)律。當兩個原子相距無窮遠時,相互作
用力為零,當兩原子靠近時,原子間產(chǎn)生吸引力 (F<0),
并隨距離的縮短而增大。隨著距離的繼續(xù)縮短,到達R=
R1 時,吸引力大。
結(jié)晶潛熱得以發(fā)揮。β相的潛熱為141×104J/kg,比α相約大3倍。
總之,結(jié)晶潛熱相對合金的結(jié)晶特性而言,是一個
次要的因素,結(jié)晶特性對流動性的作用是主導(dǎo)的。
(3)金屬的熱物理性能 (比熱容、密度和熱導(dǎo)率)
比熱容和密度較大的合金,因其本身含有較多的熱量,
在相同的過熱度下,保持液態(tài)的時間長,流動性好。熱
導(dǎo)率小的合金,熱量散失慢,保持流動的時間長,故流
動性好。
(4)黏度 液態(tài)金屬的黏度與其成分、溫度、夾雜
的含量和狀態(tài)等有關(guān)。黏度對充型過程前期 (紊流)
流動性影響不明顯,在充型的最后很短的時間內(nèi) (層
),對流動性才表現(xiàn)出較大的影響。