這種現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏”。在一定的溫度下,雖然存在 “能量起伏”和
“結(jié)構(gòu)起伏”現(xiàn)象,但對于特定液態(tài)金屬,其處于有序狀態(tài)的原子集團(tuán)具有一定的統(tǒng)計(jì)平均
尺寸;并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。
③ 液態(tài)結(jié)構(gòu)及離子間相互作用的理論描述 在液態(tài)結(jié)構(gòu)定量計(jì)算上,也提出了許多理
圖16 液態(tài)結(jié)構(gòu)及粒子間相互作用
論模型及方程 (圖16)。通過建立偶分布函數(shù)
g(r)與偶勢u(r)(即 “原子對”間的相互作用
勢能與原子空間距離r的函數(shù)關(guān)系)的方程,或
在已知偶勢u(r)的條件下,計(jì)算出某一液體的
偶分布函數(shù)g(r)。
四、鑄件的凝固方式
1凝固區(qū)域及其結(jié)構(gòu)
鑄件在凝固過程中,除純金屬和共晶成分合金外,斷面上一般都存在三個(gè)區(qū)域,即固相
區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。鑄件的質(zhì)量與凝固區(qū)域有密切關(guān)系。
圖132 凝固區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖
圖132是凝固區(qū)域結(jié)構(gòu)的示意圖 (另一半與之
對稱)。凝固區(qū)域又可劃分為兩個(gè)部分。液相占優(yōu)
勢的液固部分和固相占優(yōu)勢的固液部分。在液固部
分中,晶體處于懸浮狀態(tài)而未連成一片,液相可以
自由移動(dòng)。用傾出法做實(shí)驗(yàn)時(shí),晶體能夠隨同液態(tài)
金屬一起被傾出。
因此,實(shí)際金屬和合金的液體結(jié)構(gòu)中存在著兩種起伏:一種是能
量起伏,表現(xiàn)為各個(gè)原子間能量的不同和各個(gè)原子集團(tuán)間尺寸的不同;另一種是濃度起伏,
表現(xiàn)為各個(gè)原子集團(tuán)之間成分的不同。
如果AB原子間的結(jié)合力較強(qiáng),則足以在液體中形成新的化學(xué)鍵,在熱運(yùn)動(dòng)的作用下,
出現(xiàn)時(shí)而化合,時(shí)而分解的分子,也可稱為臨時(shí)的不穩(wěn)定化合物,或者在低溫時(shí)化合,在高
溫時(shí)分解。例如,硫在鐵液中高溫時(shí)可以wq溶解,而在較低溫度下則可能析出FeS。當(dāng)
AB原子間或同類原子間結(jié)合非常強(qiáng)時(shí),則可以形成比較強(qiáng)而穩(wěn)定的結(jié)合,在液體中就出現(xiàn)
新的固相 (如氧在鋁中形成Al2O3,氧與鐵中的硅形成SiO2 等)或氣相。