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(dá)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。
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p6/20170628150752_5759_zs.jpg)
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(dāng)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(tuán)、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。
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p8/20170704112030_3292_zs.jpg)
鑄件凝固過程中,許多物理參數(shù)都是與溫度密切相關(guān)的。因此,研究金屬液態(tài)成型過程
的凝固現(xiàn)象最主要的就是解決不同時刻,鑄型和鑄件中溫度場的變化。根據(jù)鑄件溫度場,
能預(yù)計其凝固過程中斷面上各時刻的凝固區(qū)域大小及變化,凝固速度,凝固時間,縮松和
孔的傾向等參數(shù),為正確設(shè)計工藝結(jié)構(gòu)及參數(shù)提供科學(xué)的依據(jù),從而改善鑄件組織及提高
性能。
研究鑄件溫度場的方法有:實測法、數(shù)學(xué)解析法和數(shù)值模擬法等。數(shù)學(xué)解析方法是利用
用數(shù)學(xué)方法研究鑄件和鑄型的傳熱,主要目的是利用傳熱學(xué)的理論。![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p6/20170628150742_1133_zs.jpg)