液态金属结构课件.pptVIP

第二液体金属结构液体金属的性质：密面张力、粘度、熔点率等。件的一次结晶组结晶潜热属的性质直接间接影、气孔、偏析、热裂等。一．固体金属的加热、膨胀、熔化二．液态金属结构三．液体合金的性质

一．固体金属的加热、膨胀、熔化（一）原子间作用力的电子理论（二）金属的加热膨胀（三）金属的熔化

（一）原子间作用力的电子理论由于自由电子与正子间的吸现的两个原子间的吸力,和由高速运动产生的离力所表子间的斥力，这两种力得两个原子间保W作用力一定的晶格形式。时，即:作用能下，

（二）金属的加热膨胀1.原子间作用力的不对称性引起的膨胀因势能与离子之间的，离子发生振动，互相靠力大，从而使子相互的距离加大。关系是不对称的，产生的斥力要比远远离而不易靠近，结WR0R

2．空穴的产生除了离子间的距离加大成膨胀的原因：点阵中空穴的产生由于能量起伏，总有一些有比平均能量高的新的环境中去，开点阵之后，能量越大它们能克服周围原子的能表面或原子的间隙之中。由点阵空穴。温度越高，多，从而造成金属的膨胀达原子总数的1%。点

（三）金属的熔化金属加热到熔点附体积突然膨胀3~5%；粘性等突变；情况下，金属的温熔化潜热：在吸收大量的不升高，理解为原子间的结合键的突然破坏，原子进入液体状态。剧减小，从而造成则排列突然崩溃，：外界所提供的潜热除由则增加了系统的内能。膨胀作功在恒压下能；pdv为膨胀功；H为热熵值的增加，

二．液态金属结构（一）液态金属与固体的差别（二）X-射线对液态金属结构的研究结果（三）液态金属结构理论（四）实际金属与合金的液体结构（五）液态金属结构转变的理论与实践

（一）液态金属与固体的差别潜热：键能的破坏；变:熵值的增加;易动性，不能承受剪应力

（二）X-射线对液态金属结构的研究结果1．衍射图像固体金射光环，无序原子造成位数：表示参考原子周围子数则分布的斑点，而液线漫射。衍射强度分（即第一壳层）原分布,或径向分布密度：butionfunctionRDF）子数多少。的原子数线。

4.偶分布函数:g(r)）特征：即距某考粒子r处找到另几率，或r处对于平均ρ（=N/V）的0。L

（三）液态金属结构理论1．晶格理论近程有序，远程无序。2．紊乱排列的密集球堆理论Bernal的无规密集硬球堆理论和模型3.液态金属的晶体缺陷模型微晶模型液态金属由很多微晶体和面空穴模型位错模型综合模型晶体熔化时，在晶体网格中属可以看成是一种位错芯严由大量不停“游动着的原子构，团簇周围是一散乱无序动”一样，团簇的尺寸及其内的空位点阵结构，团簇内

Bernal的无规密集硬球堆理论：液体是原子紊乱的密。即液体是均质的互体，既不包含有晶的、本质上是不规则的原，也没有收容其它原子的Bernal的无规密集硬球堆模型：几千个钢球到入一个球形袋内紧实，得到紊乱排列的密集球堆，之后浇上油漆使之粘合再一起。即可得到配位数；称为“伪晶核”的高致密区-----晶胚根据无规密集硬球堆理论，得到的结构中有五种多面体间隙

（四）实际金属与合金的液体结构实际金属与合金的液体结构，存在着三种起伏：温度、结构、浓度实际金属与合金的液体结构液态金属：是一物理透明悬浮物等。不含有气体、夹杂、实际金属与合金的液体：排列致密的合金，熔化后仍能持组织状态直至到很v分势能高熔化时最早失去原来键很强的化合物在很高温度才进入紊乱态痕迹。v晶粒，铸铁组织遗传性。系统越复杂vvv下降时同类原子合、分层或固溶体，在共晶前两相

三．液体合金的性质（一）液态金属的粘度（二）液态金属的表面张力

（一）液态金属的粘度1、液体粘度的实质影响液态金属粘度的因素间结合力的强弱，金属的粘度一??

3、粘度在铸造生产中的意义?金属的流动性、充型?金属中夹杂、气泡的排出力:??数的及偏析

（二）液态金属的表面张力1、表面张力的实质及影响因素2、界面张力与界面能3、表面张力在铸造过程中的意义

1．表面张力的实质及影响因素表面张力：表面上平的张力（N/）。面方向且各方向上大表面自由能：为产生新的单位面积时系统自由能的增加量(J/m自由能的增量为：s=dQ-dw-Tds=Tds-dw2)。dw，外界对为σ，当使表面增加dA表面张力而使系表面积A=dF

可见，表面能即单位面积上的自由能。表面自由能由表面能和表分组成：σ=u-Tbub----表面内；T----绝----表面熵表面熵：组态熵+振动熵组态熵：由于表面上容易形成空位而振动熵：于表面上原子相对少，振动增加。加，类原子能削弱系统原子间的表面能降低。使u下降，同时?b主要由表面内能决，而表面合力越大，表面能越大，于原??晶面为密排面（低数面），能也小，反之高指数面（密排面）。点和沸点

2、界面张力与界面能当两个相共同组成一个的大小成反比