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① 鋼球模型 假設液態(tài)金屬是均質的、密度集中的、
列紊亂的原子堆積體。其中既無晶體區(qū)域,又無大到足
容納另一原子的空穴。在構建液體結構幾何模型的實驗
,用無規(guī)則堆積的鋼球灌以油漆,固化后統(tǒng)計單個球接
點的數(shù)目。根據(jù)統(tǒng)計結果可確定該結構的平均配位數(shù),
液態(tài)結構的平均配位數(shù)。發(fā)現(xiàn),在紊亂密集的球堆中存
高度致密區(qū),其統(tǒng)計結構獲得的偶分布函數(shù)g(r)與液體
的衍射實驗結構很好吻合。鋼球模型形象地描述了液體
程有序遠程無序的特征,為奠定液體結構的統(tǒng)計幾何基
做出了重要貢獻。
。這是由于難熔化合物的結合
力強,在冷至熔點之前就及早地開始了原子集聚。對于
共晶成分合金,不同類原子間不發(fā)生結合,而同類原子聚
合時,由于不同類原子的存在所造成的阻礙,使它們聚合
緩慢,晶胚的形成滯后,故黏度較非共晶成分的低。
(3)夾雜 液態(tài)合金中呈固態(tài)的非金屬夾雜物的存
在使液態(tài)合金成為不均勻的多相系統(tǒng),液體流動時內摩
擦力增加。造成液態(tài)合金的黏度增加,如鋼中的硫化錳、
氧化鋁、氧化硅等。
對于結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)絡而阻塞流動,
大部分結晶潛熱的作用不能發(fā)揮,所以對流動性影
響不大。但是,也有例外的情況,當初生晶為非金
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時,結晶潛熱則可能是個
重要的因素。例如,在相同的過熱度下AlSi合金的流動性,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),就是因為初生硅相是比較規(guī)整的塊狀晶體,且具有較小
的機械強度,不形成堅強的網(wǎng)絡,能夠以液固混合狀態(tài)在液相線溫度以下流動。
對于鑄件溫度場的影響,可從金屬性質、鑄型性質、澆注條件及鑄件結構四個方面來
析。
(1)金屬性質的影響 金屬的熱擴散率大,鑄件內部的溫度均勻化的能力就大,溫度梯
就小,斷面上溫度分布曲線就比較平坦;反之,溫度分布曲線就比較峻陡。金屬的結晶潛
大,向鑄型傳熱的時間則要長,鑄型內表面被加熱的溫度也高,鑄件斷面的溫度梯度減
,鑄件的冷卻速度下降,溫度場也較平坦。金屬的凝固溫度越高,在凝固過程中鑄件表面
鑄型內表面的溫度越高,鑄型內外表面的溫差就越大,且鑄型的熱導率在高溫段隨溫度的
高而升高,致使鑄件斷面的溫度場有較大的梯度。