这就意味着当温度升高，能量从Ｗ０→Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４ 时，其间距 （振幅中心位置）将由
Ｒ０→Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４。也就是说，原子间距离将随温度的升高而增加，即产生热膨胀。另
一方面，空穴的产生也是物体膨胀的原因之一。由于能量起伏，一些原子则可能越过势垒跑
到原子之间的间隙中或金属表面，而失去大量能量，在新的位置上作微小振动 （图１３）。
有机会获得能量，又可以跑到新的位置上。如此下去，它可以在整个晶体中 “游动”，这个
过程称为内蒸发。原子离开点阵后，留下了自由点阵———空穴。
（３）铸型中的气体 铸型有一定的发气能力，能在金属液与铸型之间形成气膜，可减小
的摩擦阻力，有利于充型。
根据实验，湿型中加入质量分数小于６％的水和小于７％的煤粉时，液态金属的充型能
高，高于此值时型腔中气体反压力增大，充型能力下降，如图１２２所示。型腔中气体
９１
反压力较大的情况下，金属液可能浇不进去，或者浇
口杯、顶冒口中出现翻腾现象，甚至飞溅出来伤人。
所以，铸型中的气体对充型能力影响很大。
晶体中每个原子皆在平衡位置附近振动 （即所谓热振
动），温度升高时振动能量增加，振动频率和振幅加大。
以双原子为模型 （图１２），假设左边的原子在坐标原点被
固定，而右边的原子是自由的。当温度升高时，右边自由
振动原子的振幅增大，此时，若该原子以Ｒ０ 为原点作简谐振动，则其平衡位置仍是Ｒ０，这
样就不会发生膨胀。但势能曲线向右是水平渐近线，向左是垂直渐近线，是极不对称的。
