(2)結(jié)晶潛熱 結(jié)晶潛熱約占液態(tài)金屬熱含量的85%~90%,但是,它對(duì)不同類(lèi)型合
圖120 純金屬流動(dòng)性
(金屬型中澆注,試樣斷面積110mm
2)金的流動(dòng)性影響是不同的。純金屬和共晶成分的合
金在固定溫度下凝固,在一般的澆注條件下,結(jié)晶
潛熱的作用能夠發(fā)揮,是估計(jì)流動(dòng)性的一個(gè)重要因
素。凝固過(guò)程中釋放的潛熱越多,則凝固進(jìn)行得越
緩慢,流動(dòng)性就越好。將具有相同過(guò)熱度的純金屬
澆入冷的金屬型試樣中,其流動(dòng)性與結(jié)晶潛熱相對(duì)
應(yīng):Pb的流動(dòng)性最差,Al的流動(dòng)性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中間,如圖120所示。
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
1金屬晶體中的原子結(jié)合、加熱膨脹、熔化
晶體的結(jié)構(gòu)和性能主要決定于組成晶體的原子結(jié)構(gòu)和它們之間的相互作用力與熱運(yùn)動(dòng)。
各種不同的晶體其結(jié)合力的類(lèi)型和大小是不同的。但是在任何晶體中,兩個(gè)原子間的相互作
圖11?。?、B原子作用力F和
勢(shì)能W 與原子間距R的關(guān)系
用力或相互作用勢(shì)能與它們之間距離的關(guān)系在性質(zhì)上是相同的,如圖11所示。圖11(a)
表示原子間相互作用力F隨原子間距離R的變化規(guī)律。當(dāng)兩個(gè)原子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí),相互作
用力為零,當(dāng)兩原子靠近時(shí),原子間產(chǎn)生吸引力 (F<0),
并隨距離的縮短而增大。隨著距離的繼續(xù)縮短,到達(dá)R=
R1 時(shí),吸引力大。