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(2)结晶潜热 结晶潜热约占液态金属热含量的85%~90%,但是,它对不同类型合
图120 纯金属流动性
(金属型中浇注,试样断面积110mm
2)金的流动性影响是不同的。纯金属和共晶成分的合
金在固定温度下凝固,在一般的浇注条件下,结晶
潜热的作用能够发挥,是估计流动性的一个重要因
素。凝固过程中释放的潜热越多,则凝固进行得越
缓慢,流动性就越好。将具有相同过热度的纯金属
浇入冷的金属型试样中,其流动性与结晶潜热相对
应:Pb的流动性最差,Al的流动性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中间,如图120所示。
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
1金属晶体中的原子结合、加热膨胀、熔化
晶体的结构和性能主要决定于组成晶体的原子结构和它们之间的相互作用力与热运动。
各种不同的晶体其结合力的类型和大小是不同的。但是在任何晶体中,两个原子间的相互作
图11 A、B原子作用力F和
势能W 与原子间距R的关系
用力或相互作用势能与它们之间距离的关系在性质上是相同的,如图11所示。图11(a)
表示原子间相互作用力F随原子间距离R的变化规律。当两个原子相距无穷远时,相互作
用力为零,当两原子靠近时,原子间产生吸引力 (F<0),
并随距离的缩短而增大。随着距离的继续缩短,到达R=
R1 时,吸引力大。