表面活性元素在金屬表面富集,當(dāng)接近熔點(diǎn)時(shí)尤為顯著。因?yàn)樵谌埸c(diǎn)附近的液體中有大
的原子集團(tuán),它們對(duì)體積大的原子的排擠也就越明顯。但是溫度升高時(shí),原子排列的不規(guī)
性增加,溶質(zhì)和溶劑容易均勻混合,而削弱了表面富集現(xiàn)象。因而,隨著溫度的升高,表
張力反而有所增大,到一定溫度后,表面張力又降低。
原子體積很小的C、O、S等元素,在金屬中容易間隙到晶格中,也使晶格歪曲,勢(shì)能
加,也被排擠到金屬表面,成為表面活性元素。由于這些元素的自由電子很少,表面張力
,也會(huì)使金屬的表面張力降低。圖112所示為鎂合金中加入第二組元后表面張力的變化
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p6/20170628150743_4293_zs.jpg)
這就意味著當(dāng)溫度升高,能量從W0→W1→W2→W3→W4 時(shí),其間距 (振幅中心位置)將由
R0→R1→R2→R3→R4。也就是說(shuō),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(guò)勢(shì)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(dòng) (圖13)。
有機(jī)會(huì)獲得能量,又可以跑到新的位置上。如此下去,它可以在整個(gè)晶體中 “游動(dòng)”,這個(gè)
過(guò)程稱為內(nèi)蒸發(fā)。原子離開(kāi)點(diǎn)陣后,留下了自由點(diǎn)陣———空穴。
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p6/20170628150747_4276_zs.jpg)
方程式(118)給出的是各參量之間的最普遍關(guān)系,它可以確定一切固體內(nèi)的導(dǎo)熱現(xiàn)象。
因此,導(dǎo)熱微分方程可以用來(lái)確定鑄件和鑄型的溫度場(chǎng)。由于導(dǎo)熱微分方程式是一個(gè)基本方
程式,用它來(lái)解決某一具體問(wèn)題時(shí),為了使方程式的解
確實(shí)成為該具體問(wèn)題的解,就必須對(duì)基本方程式補(bǔ)充一
些附加條件。這些附加條件就是一般所說(shuō)的單值性條件。
它們把所研究的特殊問(wèn)題從普遍現(xiàn)象中區(qū)別出來(lái)。
在不穩(wěn)定導(dǎo)熱(tτ≠0)的情況下,導(dǎo)熱微分方程的解
具有非常復(fù)雜的形式。目前只能用來(lái)解決某些特殊的問(wèn)
題。例如,對(duì)于形狀最簡(jiǎn)單的物體 (如平壁、圓柱、
球),它們的溫度場(chǎng)都是一維的,可以得到解決。![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p5/20170621085525_6471_zs.jpg)