(2)结晶潜热 结晶潜热约占液态金属热含量的85%~90%,但是,它对不同类型合
图120 纯金属流动性
(金属型中浇注,试样断面积110mm
2)金的流动性影响是不同的。纯金属和共晶成分的合
金在固定温度下凝固,在一般的浇注条件下,结晶
潜热的作用能够发挥,是估计流动性的一个重要因
素。凝固过程中释放的潜热越多,则凝固进行得越
缓慢,流动性就越好。将具有相同过热度的纯金属
浇入冷的金属型试样中,其流动性与结晶潜热相对
应:Pb的流动性最差,Al的流动性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中间,如图120所示。
空穴的产生使局部地区能垒
降低,邻近的原子则进入空穴位置,造成空穴的移动。温度愈高,原子的能量愈大,产生的
空穴数目愈多,从而使金属膨胀。在熔点附近,空穴数目可达原子总数的10%。
当把金属加热到熔点时,会使金属的体积突然膨胀3%~5%。这个数值等于固态金属
力学温度零度加热到熔点前的总膨胀量。除此之外,金属的其他性质如电阻、黏性等在
度下发生突变。同时,这种突变还反映在熔化潜热上,即金属在此时吸收大量热量,温
不升高。这些突变现象是不能仅仅用离位原子和空穴数目的增加加以解释的。
表面活性元素在金属表面富集,当接近熔点时尤为显著。因为在熔点附近的液体中有大
的原子集团,它们对体积大的原子的排挤也就越明显。但是温度升高时,原子排列的不规
性增加,溶质和溶剂容易均匀混合,而削弱了表面富集现象。因而,随着温度的升高,表
张力反而有所增大,到一定温度后,表面张力又降低。
原子体积很小的C、O、S等元素,在金属中容易间隙到晶格中,也使晶格歪曲,势能
加,也被排挤到金属表面,成为表面活性元素。由于这些元素的自由电子很少,表面张力
,也会使金属的表面张力降低。图112所示为镁合金中加入第二组元后表面张力的变化