① 钢球模型 假设液态金属是均质的、密度集中的、
列紊乱的原子堆积体。其中既无晶体区域，又无大到足
容纳另一原子的空穴。在构建液体结构几何模型的实验
，用无规则堆积的钢球灌以油漆，固化后统计单个球接
点的数目。根据统计结果可确定该结构的平均配位数，
液态结构的平均配位数。发现，在紊乱密集的球堆中存
高度致密区，其统计结构获得的偶分布函数ｇ（ｒ）与液体
的衍射实验结构很好吻合。钢球模型形象地描述了液体
程有序远程无序的特征，为奠定液体结构的统计几何基
做出了重要贡献。
因为空穴数目的增加不可能是突变的。因此，对于这种突变，应当理解为金属已熔化，已由固态变为
液态，发生状态改变造成的。从图１１可以看出，假设在熔点附近原子间距达到了Ｒ１，原
子具有很高的能量，很容易超过势垒而离位。但是在相邻原子最引力作用下，仍然要向平
衡位置运动。虽然此时离位原子和空穴大为增加，金属仍表现为固体性质。若此时从外界供
给足够的能量———熔化潜热，使原子间距离超过Ｒ１，原子间的引力急剧减小，从而造成原
子结合键突然破坏，金属则从固态进入熔化状态。
采用某一种结构的流动性试样，改变型砂的水分、煤粉含量、浇注温度、直浇道高度等因素中
的一个因素，以判断该变动因素对充型能力的影响。各种测定合金流动性的试样都可用以测
定合金的充型能力。
流动性试样的类型很多，如螺旋形、球形、Ｕ形、楔形、竖琴形、真空试样 （即用真
空吸铸法）等。在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样，如图１１６所示，其优点是
灵敏度高、对比形象、可供金属液流动相当长的距离 （如１５ｍ），而铸型的轮廓尺寸并不太
大。缺点是金属流线弯曲，沿途阻力损失较大，流程越长，散热越多。
