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２．鑄件的凝固方式
一般將鑄件的凝固方式分為三種類型。逐層凝固方式、體積凝固方式 （或稱糊狀凝固方
式）和中間凝固方式。鑄件的凝固方式取決于凝固區(qū)域的寬度。
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Ｔ１ 和Ｔ２ 是鑄件斷面上兩個不同時刻的溫度場。
從圖中可觀察到，恒溫下結(jié)晶的金屬，在凝固過程中其鑄件斷面上的凝固區(qū)域?qū)挾鹊扔?/p>
零。斷面上的固體和液體由一條界線 （凝固前沿）清楚地分開。隨著溫度的下降，固體層不
斷加厚，逐步到達鑄件中心。這種情況為 “逐層凝固方式”。
如果合金的結(jié)晶溫度范圍很小，或斷面溫度梯度很大時，鑄件斷面的凝固區(qū)域則很窄，
也屬于逐層凝固方式 ［圖１３３（ｂ）］。
表明液體的原子間距接近固體，在熔點附近其系統(tǒng)的混亂度只是稍大于
固體而遠(yuǎn)小于氣體的混亂度。表１２為一些金屬的熔化潛熱和汽化潛熱。如果說汽化潛熱
（固→氣）是使原子間的結(jié)合鍵全部破壞所需的能量，則熔化潛熱只有汽化潛熱的３％～７％，
即固→液時，原子的結(jié)合鍵只破壞了百分之幾。因此，可以認(rèn)為液態(tài)和固態(tài)的結(jié)構(gòu)是相似
的，金屬的熔化并不是原子間結(jié)合鍵的全部破壞，液體金屬內(nèi)原子仍然具有一定的規(guī)律性，
特別是在金屬過熱度不太高 （一般高于熔點１００～３００℃）的條件下更是如此。需要指出的
是，在接近汽化點時，液體與氣體的結(jié)構(gòu)往往難以分辨，說明此時液體的結(jié)構(gòu)更接近于
氣體。
距離再縮短時，吸引力又逐漸減小，
到Ｒ＝Ｒ０時，相互作用力等于零 （Ｆ＝０），此時達到平衡，
Ｒ０ 為平衡距離。當(dāng)距離小于平衡距離Ｒ０ 時，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，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。
