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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１３）。

有機會獲得能量，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。

五、鑄件的凝固時間

鑄件的凝固時間是指從液態(tài)金屬充滿型腔后至凝固完畢所需要的時間，

單位時間凝固層增長的厚度稱之為凝固速度。鑄件的凝固時間是確定工藝

參數(shù)，獲得優(yōu)良質(zhì)量鑄件的重要依據(jù)。如在設(shè)計冒口和冷鐵時需要對鑄件的凝固時間進行估

算，以保證冒口具有合適的尺寸和正確布置冷鐵。對于大型鑄件及生產(chǎn)線的流水作業(yè)，也需

要對其凝固時間進行估算。

１．理論推導(dǎo)

仍以無限大平板件為例，在溫度場推導(dǎo)的基礎(chǔ)上對凝固時間進行簡化的理論推導(dǎo)。

由前述對無限大平板的溫度場中推導(dǎo)公式

該位置的原子數(shù)密度等于整體液體系統(tǒng)的平均數(shù)密度

ρ０。對于氣體，由于

其粒子的統(tǒng)計分布的平均性，其偶分布函數(shù)ｇ（ｒ）在任何位置均相等，ｇ（ｒ）＝１。晶態(tài)固體

因原子以特定方式周期排列，其ｇ（ｒ）以相應(yīng)規(guī)律呈孤立的若干尖銳峰。液體的ｇ（ｒ）出現(xiàn)

若干漸衰的鈍化峰直至幾個原子間距后趨向ｇ（ｒ）＝１，表明液體的原子集團 （短程有序的局

域范圍）半徑只有幾個原子間距大小。非晶固體的ｇ（ｒ）與液體相似。對于液體，對應(yīng)于

ｇ（ｒ）峰的位置，ｒ＝ｒ１ 表示參考原子至其周圍第配位層各原子的平均原子間距，由

于衍射所獲得的ｇ（ｒ）具有統(tǒng)計平均意義，ｒ１ 也表示某液體的平均原子間距。