|
|||||||||||||||||||||||||||
程传热特征的各物理量之间的方程式，即铸件和铸型的温度场数学模型并加以求解。目前数
值模拟方法日臻完善，应用范围也在进一步拓宽。在实现温度场模拟的同时，还能对工艺参
数进行优化、宏观及微观组织的模拟等。但从三者的联系上看，数学解析法得到的基本公式
是进行数值模拟的基础，而实验测定温度场对具体的实际凝固问题有*的作用，也是
验证理论计算的必要途径。
一、数学解析法
应该指出，铸件在铸型中的凝固和冷却过程是非常复杂的。这是因为，它首先是一个不
稳定的传热过程，铸件上各点的温度*间而下降，而铸型温度则*间上升；其次，铸件
的形状各种各样，其中大多数为三维的传热问题；
② 晶体缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位错模
或综合模型等，假设液态金属同样存在与固相类似的晶
缺陷，能定性地解释过热度不大的液态金属结构特征
接受。该模型认为，液态金属中存在 “能量起伏”和 “结
处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也*
间不停变化，时高时低，这种现象称之为 “能量起伏”。另一方面，液态金属中存在由大量
不停 “游动”着的原子集团组成，集团内为某种有序结构，处于集团外的原子则处于散乱的
无序状态；并且这些原子集团不断的分化组合，时而长大，时而减小，时而产生，时而消失。
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*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。
点击图片查看原图
