這就意味著當(dāng)溫度升高,能量從W0→W1→W2→W3→W4 時,其間距 (振幅中心位置)將由
R0→R1→R2→R3→R4。也就是說,原子間距離將隨溫度的升高而增加,即產(chǎn)生熱膨脹。另
一方面,空穴的產(chǎn)生也是物體膨脹的原因之一。由于能量起伏,一些原子則可能越過勢壘跑
到原子之間的間隙中或金屬表面,而失去大量能量,在新的位置上作微小振動 (圖13)。
有機(jī)會獲得能量,又可以跑到新的位置上。如此下去,它可以在整個晶體中 “游動”,這個
過程稱為內(nèi)蒸發(fā)。原子離開點陣后,留下了自由點陣———空穴。
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(tuán)組成,集團(tuán)內(nèi)為某種有序結(jié)構(gòu),處于集團(tuán)外的原子則處于散亂的
無序狀態(tài);并且這些原子集團(tuán)不斷的分化組合,時而長大,時而減小,時而產(chǎn)生,時而消失。
晶體中每個原子皆在平衡位置附近振動 (即所謂熱振
動),溫度升高時振動能量增加,振動頻率和振幅加大。
以雙原子為模型 (圖12),假設(shè)左邊的原子在坐標(biāo)原點被
固定,而右邊的原子是自由的。當(dāng)溫度升高時,右邊自由
振動原子的振幅增大,此時,若該原子以R0 為原點作簡諧振動,則其平衡位置仍是R0,這
樣就不會發(fā)生膨脹。但勢能曲線向右是水平漸近線,向左是垂直漸近線,是極不對稱的。