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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。
五、铸件的凝固时间
铸件的凝固时间是指从液态金属充满型腔后至凝固完毕所需要的时间，
单位时间凝固层增长的厚度称之为凝固速度。铸件的凝固时间是确定工艺
参数，获得优良质量铸件的重要依据。如在设计冒口和冷铁时需要对铸件的凝固时间进行估
算，以保证冒口具有合适的尺寸和正确布置冷铁。对于大型铸件及生产线的流水作业，也需
要对其凝固时间进行估算。
１．理论推导
仍以无限大平板件为例，在温度场推导的基础上对凝固时间进行简化的理论推导。
由前述对无限大平板的温度场中推导公式
熔化潜热使晶粒瓦解，液体原子具有更高
的能量，而金属的温度并不升高。从热力学角度，在恒压时，外界所供给的潜热，除使体积
膨胀做功外，还增加系统的内能，如式（１１）所示。在等温等压下，熵值的增量如式（１２）
所示。
系统熵值增加表示原子排列发生紊乱。因此，熔化过程就是金属从规则的原子排列突变
为紊乱的非晶态结构的过程。
２液态金属的结构
（１）从物质熔化 （汽化）过程对液态金属结构的认识 如表１１所示，金属物质熔化时
的体积一般仅增加３％～５％，即原子平均间距仅增加１％～１５％，熔化时的熵值变化量远
小于加热膨胀过程。
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