|
|||||||||||||||||||||||||||
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。
二、黏滞性及其对成型过程的影响
1黏滞性的本质
液态金属的黏滞性 (也称黏度)对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排
除、一次结晶的形态、偏析的形成等,都有直接或间接的作用。
如图17所示,当外力F(x)作用于液体表面时,由于质点间作用力引起的内摩擦力,
使得*表面的一层移动速度大于第二层,而第二层的移动速度大于第三层。
由式(15)可知,黏度与δ
3 成反比,与正比。能反映了原子间结合力
的强弱,而原子间距离也与结合力有关。因此,黏滞性的本质是质点间 (原子间)结合力的大小。
三、表面张力及其对成型过程的影响
1表面张力的实质
表面张力是表面上存在的一个平行于表面且各向大小相等的张力。表面张力是由于物质
在表面上的质点受力不均匀而产生的。对于液体和气体界面上的质点 (原子或分子),由于
液体的密度大于气体的密度,故气相对它的作用力远小于液体内部对它的作用力,使表面层
质点处于不平衡的力场之中。结果是表面层质点受到一个指向液体内部的力,使液体表面有
自动缩小的趋势。
从物理化学可知,表面自由能是产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。设恒温、
恒压下表面自由能的增量为ΔF,表面自由能为σ。