① 钢球模型　假设液态金属是均质的、密度集中的、

列紊乱的原子堆积体。其中既无晶体区域，又无大到足

容纳另一原子的空穴。在构建液体结构几何模型的实验

，用无规则堆积的钢球灌以油漆，固化后统计单个球接

点的数目。根据统计结果可确定该结构的平均配位数，

液态结构的平均配位数。发现，在紊乱密集的球堆中存

高度致密区，其统计结构获得的偶分布函数ｇ（ｒ）与液体

的衍射实验结构很好吻合。钢球模型形象地描述了液体

程有序远程无序的特征，为奠定液体结构的统计几何基

做出了重要贡献。

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。

当ｄσｄｔ＜０，即溶质浓度增加，引起表面张力减少时，Γ＞０，为正吸附。ｄσｄｔ＞０，即溶质

增加，引起表面张力增大时，Γ＜０，为负吸附。由此可知，所谓正吸附就是溶质元素

面上的浓度大于在液体内部的浓度，负吸附则是溶质元素在表面上的浓度小于在内部的

。因此，表面活性物质具有正吸附作用；而非表面活性物质具有负吸附作用。

溶质的原子体积大于溶剂的原子体积时，由于它对溶剂晶格的歪曲，使势能增加。但

系统总是向减小自由能方向自发进行，因而，这些体积较大的原子总是倾向于被排挤到

，在表面富集———正吸附。由于这些原子体积大，表面张力低，使整个系统的表面张力

。这也可以用表面层原子受力不对称性程度加以解释。