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。
②σＳＧ＜σＬＳ时，ｃｏｓθ为负值，即θ＞９０°。此情况下，液体倾向于形成球状，称之为液体能润湿固体。θ＝１８０°为完全不润湿。
２影响界面张力的因素
（１）熔点 原子间结合力大的物质，其熔点高，表面张力也大。表１３为几种金属的熔和表面张力。
（２）温度 对于多数金属和合金，
度升高，表面张力降低，即ｄσｄｔ＜０。这因为，温度升高时，液体质点间距增，表面质点的受力不对称性减弱，因表面张力降低。当达到液体的临界温时，由于气液两相界面消失，表面张等于零。但是，对于某些合金，如铸
、碳钢、铜及其合金等，其表面张力随温度的升高而增大，即ｄσｄｔ＞０。如图１所示。
可以看出，铸件的温度场随时间而变化，为不稳定温度场。铸件断面上的温度场
也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同，则任何时刻的温度分布曲线
对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率，即为表征铸件冷却强度的温度梯度。
温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。
图１３１所示是铸件的凝固动态曲线，也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的：首先
图１３１（ａ）上给出合金的液相线和固相线温度，把二直线与温度时间曲线相交的各点分
标注在图１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐标系上，再将各点连接起来，即得凝固动态曲线。纵坐标
子ｘ是铸件表面向中心方向的距离，分母Ｒ是铸件壁厚之半或圆柱体和球体的半径。因
固是从铸件壁两侧同时向中心进行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至铸件中心。
