|
公司基本資料信息
|
空穴的產生使局部地區(qū)能壘
降低,鄰近的原子則進入空穴位置,造成空穴的移動。溫度愈高,原子的能量愈大,產生的
空穴數(shù)目愈多,從而使金屬膨脹。在熔點附近,空穴數(shù)目可達原子總數(shù)的10%。
當把金屬加熱到熔點時,會使金屬的體積突然膨脹3%~5%。這個數(shù)值等于固態(tài)金屬
力學溫度零度加熱到熔點前的總膨脹量。除此之外,金屬的其他性質如電阻、黏性等在
度下發(fā)生突變。同時,這種突變還反映在熔化潛熱上,即金屬在此時吸收大量熱量,溫
不升高。這些突變現(xiàn)象是不能僅僅用離位原子和空穴數(shù)目的增加加以解釋的。
距離再縮短時,吸引力又逐漸減小,
到R=R0時,相互作用力等于零 (F=0),此時達到平衡,
R0 為平衡距離。當距離小于平衡距離R0 時,出現(xiàn)排斥力
(P>0),并隨距離的繼續(xù)縮短而迅速增大。作用力F是由
引力和斥力構成的合力。吸引力是異性電荷間的庫侖引
力;排斥力是同性電荷之間的斥力和。兩個原子的相互作
用勢能W (R)的曲線如圖11(b)所示,可見在R=R0
時,對應于能量的極小值,狀態(tài)穩(wěn)定。這說明,原子之間
傾向于保持一定的間距,這就是在一定條件下,金屬中的
原子具有一定排列的原因。
熔化潛熱使晶粒瓦解,液體原子具有更高
的能量,而金屬的溫度并不升高。從熱力學角度,在恒壓時,外界所供給的潛熱,除使體積
膨脹做功外,還增加系統(tǒng)的內能,如式(11)所示。在等溫等壓下,熵值的增量如式(12)
所示。
系統(tǒng)熵值增加表示原子排列發(fā)生紊亂。因此,熔化過程就是金屬從規(guī)則的原子排列突變
為紊亂的非晶態(tài)結構的過程。
2液態(tài)金屬的結構
(1)從物質熔化 (汽化)過程對液態(tài)金屬結構的認識 如表11所示,金屬物質熔化時
的體積一般僅增加3%~5%,即原子平均間距僅增加1%~15%,熔化時的熵值變化量遠
小于加熱膨脹過程。