因此,實際金屬和合金的液體結(jié)構(gòu)中存在著兩種起伏:一種是能
量起伏,表現(xiàn)為各個原子間能量的不同和各個原子集團間尺寸的不同;另一種是濃度起伏,
表現(xiàn)為各個原子集團之間成分的不同。
如果AB原子間的結(jié)合力較強,則足以在液體中形成新的化學鍵,在熱運動的作用下,
出現(xiàn)時而化合,時而分解的分子,也可稱為臨時的不穩(wěn)定化合物,或者在低溫時化合,在高
溫時分解。例如,硫在鐵液中高溫時可以完全溶解,而在較低溫度下則可能析出FeS。當
AB原子間或同類原子間結(jié)合非常強時,則可以形成比較強而穩(wěn)定的結(jié)合,在液體中就出現(xiàn)
新的固相 (如氧在鋁中形成Al2O3,氧與鐵中的硅形成SiO2 等)或氣相。
一般來說,狀態(tài)
圖上具有較穩(wěn)定的化合物的合金,在一定的成分范圍內(nèi)熔化以后,這種化合物不易分解,即
在液態(tài)中容易保留相近成分的原子集團。
有些熔點較低而在金屬中固溶能力很低的元素,同類原子間 (BB)的結(jié)合力比金屬
(AA)及其與金屬的原子結(jié)合力 (AB)也較小時 (不形成化合物),則AA原子易聚集在
一起,而把B原子排擠在原子集團外圍和液體的界面上,如同吸附在其表面一樣。但當這
種元素的加入量較大時,則也可以被排擠在一起形成BB原子集團,甚至形成液體的分層。
3黏度對液態(tài)形成過程的影響
(1)對液態(tài)金屬流態(tài)的影響 流體的流態(tài)決定于雷諾
數(shù)Re。據(jù)流體力學,臨界雷諾數(shù)Re臨等于2300,Re>2300
為紊流,
從以上二式得知,f層 ∝η,而f紊 ∝η0.2
。可見,液態(tài)金屬的流動阻力在層流時受黏度的
影響遠比在紊流時的大。液態(tài)金屬的動力黏度一般都大于水的動力黏度,但它們的運動黏度
和水的接近。所以,一般澆注情況下,液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)和型腔中的流動皆為紊流。在型
腔的細薄部分,或在充型的后期,由于流速顯著下降,才呈層流流動。