龙骨机

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 可以看到，液态铝中的原子的排列在几个原子间距的小范围内，与其固态铝原子的排列

图１５　７００℃时液态Ａｌ中原子分布曲线

［当ｒ→∞时，ρ（ｒ）→ρ０，表示

较大体积中的原子平均密度

（相当于非晶态材料）］

方式基本一致，呈现出一定的有规则排列；而距离远的原子

排列就不同于固态了，表现为无序状态。这也是液态金属结

构的主要特征，称之为 “近程有序”、“远程无序”结构。

（３）液态金属结构的理论模型　对液态金属结构的理

论描述至今还没有一个公认的、系统的、科学的模型。以

下就几类典型模型做简要介绍。

２．铸件的凝固方式

一般将铸件的凝固方式分为三种类型。逐层凝固方式、体积凝固方式 （或称糊状凝固方

式）和中间凝固方式。铸件的凝固方式取决于凝固区域的宽度。

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Ｔ１ 和Ｔ２ 是铸件断面上两个不同时刻的温度场。

从图中可观察到，恒温下结晶的金属，在凝固过程中其铸件断面上的凝固区域宽度等于

零。断面上的固体和液体由一条界线 （凝固前沿）清楚地分开。随着温度的下降，固体层不

断加厚，逐步到达铸件中心。这种情况为 “逐层凝固方式”。

如果合金的结晶温度范围很小，或断面温度梯度很大时，铸件断面的凝固区域则很窄，

也属于逐层凝固方式 ［图１３３（ｂ）］。

而是在铸件最后凝固的部位留下集中的缩孔，如图１３６所示。由于集中缩孔容易消除 （如设置冒口），一般认为这类合金

的补缩性良好。在板状和棒状铸件上会出现中心线缩孔。这类合金铸件在凝固过程中，当收

缩受阻而产生晶间裂纹时，也容易得到金属液的充填，使裂纹愈合，所以铸件的热裂倾向

性小。

宽结晶温度范固的合金 （如高碳钢、球墨铸铁、铝铜合金、铝镁合金、镁合金等）铸件

图１３７　体积凝固方式的缩松的凝固区域宽，液态金属的过冷很小，容易发展成为树枝发达

的粗大等轴晶组织。当粗大的等轴晶相互连接以后 （固相约占

７０％），便将尚未凝固的液态金属分割为一个个互不沟通的溶池，最后在铸件中形成分散性的缩孔即缩松。