因此,实际金属和合金的液体结构中存在着两种起伏:一种是能
量起伏,表现为各个原子间能量的不同和各个原子集团间尺寸的不同;另一种是浓度起伏,
表现为各个原子集团之间成分的不同。
如果AB原子间的结合力较强,则足以在液体中形成新的化学键,在热运动的作用下,
出现时而化合,时而分解的分子,也可称为临时的不稳定化合物,或者在低温时化合,在高
温时分解。例如,硫在铁液中高温时可以完全溶解,而在较低温度下则可能析出FeS。当
AB原子间或同类原子间结合非常强时,则可以形成比较强而稳定的结合,在液体中就出现
新的固相 (如氧在铝中形成Al2O3,氧与铁中的硅形成SiO2 等)或气相。
如图137所示。
对于这类合金铸件采用普通冒口消除其缩松是很困难的,而往
往必须采取其他措施,如增加冒口的补缩压力,加速铸件冷却
等方法,以增加铸件的致密性。
中等结晶温度范围的合金 (如中碳钢,高锰钢,部分黄铜等),凝固区域为中等宽度。
它们的补缩特性、热裂倾向性和充型性能介于窄结晶温度范围和宽结晶温度范围合金之间。
4.铸件的凝固方式的影响因素
铸件断面凝固区域的宽度是由合金的结晶温度范围和温度梯度两个量决定的。
这就意味着当温度升高,能量从W0→W1→W2→W3→W4 时,其间距 (振幅中心位置)将由
R0→R1→R2→R3→R4。也就是说,原子间距离将随温度的升高而增加,即产生热膨胀。另
一方面,空穴的产生也是物体膨胀的原因之一。由于能量起伏,一些原子则可能越过势垒跑
到原子之间的间隙中或金属表面,而失去大量能量,在新的位置上作微小振动 (图13)。
有机会获得能量,又可以跑到新的位置上。如此下去,它可以在整个晶体中 “游动”,这个
过程称为内蒸发。原子离开点阵后,留下了自由点阵———空穴。