服务项目 | 浏览量18 | 发布时间2018-01-09 |
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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。
图131(b)左边的曲线与铸件断面上各时刻的液相等温线相对应,称为 “液相边界”,
右边的曲线与固相等温线相对应,称为 “固相边界”。从图131(b)可以看出,时间为2min
时,距铸件表面x/R=06处合金开始凝固,由该处至铸件中心的合金仍为液态 (液相区);
x/R=02处合金刚刚凝固完了,从该处至铸件表面的合金为固态 (固相区),二者之间是
液固两相区 (凝固区)。到32min时,液相区消失。经过53min,铸件壁凝固完毕。所
以,图131(b)的两条曲线是表示铸件断面上液相和固相等温线由表面向中心推移的动态
曲线。“液相线”边界从铸件表面向中心移动,所到之处凝固就开始;
如果因铸件断面温度场较平坦 [图134(a)],或合金的结晶温度范围很宽 [图134
(b)],铸件凝固的某一段时间内,其凝固区域在某时刻贯穿整个铸件断面时,则在凝固区
域里既有已结晶的晶体也有未凝固的液体,这种情况为 “体积凝固方式”,或称 “糊状凝固
方式”。
如果合金的结晶温度范围较窄 [图135(a)],或者铸件断面的温度梯度较大 [图135
图135 “中间凝固方式”示意图
(b)],铸件断面上的凝固区域宽度介于前
二者之间时,则属于 “中间凝固方式”。
凝固区域的宽度可以根据凝固动态曲
线上的 “液相边界”与 “固相边界”之间
的纵向距离直接判断。因此,这个距离的
大小是划分凝固方式的一个准则。如果两
条曲线重合在一起———恒温下结晶的金属,
或者其间距很小,则趋向于逐层凝固方式。