液态成型 (铸造)是将熔化成液态的金属浇入铸型后一次制成需要形状和性能的零件。
属由液态→固态的凝固过程中的一些现象,如结晶、溶质的传输、晶体长大、气体溶解和
出、非金属夹杂物的形成、金属体积变化等都与液态金属结构及其物理性质有关。因此,
解液态金属的结构及其性质,是控制铸件形成过程的必要基础。
由于它与铸型的接触表面积相对较小,热量散失比较缓慢,则充型能力较高。
铸件的壁越薄,折算厚度就越小,就越不容易被充满。另一方面,铸件结构复杂、厚薄部分
过渡面多,则型腔结构复杂,流动阻力大,铸型的充填就困难。
表明液体的原子间距接近固体,在熔点附近其系统的混乱度只是稍大于
固体而远小于气体的混乱度。表12为一些金属的熔化潜热和汽化潜热。如果说汽化潜热
(固→气)是使原子间的结合键全部破坏所需的能量,则熔化潜热只有汽化潜热的3%~7%,
即固→液时,原子的结合键只破坏了百分之几。因此,可以认为液态和固态的结构是相似
的,金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏,液体金属内原子仍然具有一定的规律性,
特别是在金属过热度不太高 (一般高于熔点100~300℃)的条件下更是如此。需要指出的
是,在接近汽化点时,液体与气体的结构往往难以分辨,说明此时液体的结构更接近于
气体。
表面活性元素在金属表面富集,当接近熔点时尤为显著。因为在熔点附近的液体中有大
的原子集团,它们对体积大的原子的排挤也就越明显。但是温度升高时,原子排列的不规
性增加,溶质和溶剂容易均匀混合,而削弱了表面富集现象。因而,随着温度的升高,表
张力反而有所增大,到一定温度后,表面张力又降低。
原子体积很小的C、O、S等元素,在金属中容易间隙到晶格中,也使晶格歪曲,势能
加,也被排挤到金属表面,成为表面活性元素。由于这些元素的自由电子很少,表面张力
,也会使金属的表面张力降低。图112所示为镁合金中加入第二组元后表面张力的变化