這種現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏”。在一定的溫度下,雖然存在 “能量起伏”和
“結(jié)構(gòu)起伏”現(xiàn)象,但對(duì)于特定液態(tài)金屬,其處于有序狀態(tài)的原子集團(tuán)具有一定的統(tǒng)計(jì)平均
尺寸;并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。
③ 液態(tài)結(jié)構(gòu)及離子間相互作用的理論描述 在液態(tài)結(jié)構(gòu)定量計(jì)算上,也提出了許多理
圖16 液態(tài)結(jié)構(gòu)及粒子間相互作用
論模型及方程 (圖16)。通過建立偶分布函數(shù)
g(r)與偶勢(shì)u(r)(即 “原子對(duì)”間的相互作用
勢(shì)能與原子空間距離r的函數(shù)關(guān)系)的方程,或
在已知偶勢(shì)u(r)的條件下,計(jì)算出某一液體的
偶分布函數(shù)g(r)。
對(duì)于結(jié)晶溫度范圍較寬的合金,散失一部分
(約20%)潛熱后,晶粒就連成網(wǎng)絡(luò)而阻塞流動(dòng),
大部分結(jié)晶潛熱的作用不能發(fā)揮,所以對(duì)流動(dòng)性影
響不大。但是,也有例外的情況,當(dāng)初生晶為非金
屬,或者合金能在液相線溫度以下以液固混合狀
態(tài),在不大的壓力下流動(dòng)時(shí),結(jié)晶潛熱則可能是個(gè)
重要的因素。例如,在相同的過熱度下AlSi合金的流動(dòng)性,在共晶成分處并非大值,而
在過共晶區(qū)里繼續(xù)增加 (圖121),就是因?yàn)槌跎柘嗍潜容^規(guī)整的塊狀晶體,且具有較小
的機(jī)械強(qiáng)度,不形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò),能夠以液固混合狀態(tài)在液相線溫度以下流動(dòng)。
(2)鑄型性質(zhì)的影響 鑄件在鑄型中的凝固是因鑄型吸熱而進(jìn)行的。所以,任何鑄件的
凝固速度都受鑄型吸熱速度的支配。鑄型的吸熱速度越大,則鑄件的凝固速度越大,斷面上
的溫度場(chǎng)的梯度也就越大。鑄型的蓄熱系數(shù) (b2)越大,對(duì)鑄件的冷卻能力越強(qiáng),鑄件中的
溫度梯度就越大。鑄型預(yù)熱溫度越高,冷卻作用就越小,鑄件斷面上的溫度梯度也就越小。
(3)澆注條件的影響 液態(tài)金屬的澆注溫度很少超過液相線以上100℃,因此,金屬由
于過熱所得到的熱量比結(jié)晶潛熱要小得多,一般不大于凝固期間放出的總熱量的5%~6%。
但是,實(shí)驗(yàn)證明,在砂型鑄造中非等到液態(tài)金屬的所有過熱量全部散失。