采用某一种结构的流动性试样，改变型砂的水分、煤粉含量、浇注温度、直浇道高度等因素中
的一个因素，以判断该变动因素对充型能力的影响。各种测定合金流动性的试样都可用以测
定合金的充型能力。
流动性试样的类型很多，如螺旋形、球形、Ｕ形、楔形、竖琴形、真空试样 （即用真
空吸铸法）等。在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样，如图１１６所示，其优点是
灵敏度高、对比形象、可供金属液流动相当长的距离 （如１５ｍ），而铸型的轮廓尺寸并不太
大。缺点是金属流线弯曲，沿途阻力损失较大，流程越长，散热越多。
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。
在铸件断度梯度相近的情况下，固液相区的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间ΔｔＣ 的大小。图
８是三种不同碳质量分数的碳钢在砂型和金属型中凝固时测得的动态凝固曲线。可见，
碳质量分数增加，碳钢的结晶温度范围在不断扩大，铸件断面的凝固区域随之加宽。低
在砂型中的凝固近于逐层凝固方式，中碳钢为中间凝固方式，高碳钢近于体积凝固。
当铸件合金成分确定后，铸件断面固液相区的宽度则取决于铸件中的温度梯度。温度梯
度较大时，固液相区的宽度较窄，则合金趋向于逐层凝固方式，反之依然。
