２．鑄件的凝固方式

一般將鑄件的凝固方式分為三種類(lèi)型。逐層凝固方式、體積凝固方式 （或稱(chēng)糊狀凝固方

式）和中間凝固方式。鑄件的凝固方式取決于凝固區(qū)域的寬度。

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Ｔ１ 和Ｔ２ 是鑄件斷面上兩個(gè)不同時(shí)刻的溫度場(chǎng)。

從圖中可觀察到，恒溫下結(jié)晶的金屬，在凝固過(guò)程中其鑄件斷面上的凝固區(qū)域?qū)挾鹊扔?/p>

零。斷面上的固體和液體由一條界線 （凝固前沿）清楚地分開(kāi)。隨著溫度的下降，固體層不

斷加厚，逐步到達(dá)鑄件中心。這種情況為 “逐層凝固方式”。

如果合金的結(jié)晶溫度范圍很小，或斷面溫度梯度很大時(shí)，鑄件斷面的凝固區(qū)域則很窄，

也屬于逐層凝固方式 ［圖１３３（ｂ）］。

；鑄件在凝固過(guò)程中又不斷地釋放出結(jié)晶潛

熱，其斷面上存在著已凝固完畢的固態(tài)外殼、液固態(tài)并存的凝固區(qū)域和液態(tài)區(qū)，在金屬型中

凝固時(shí)還可能出現(xiàn)中間層。因此，鑄件與鑄型的傳熱是通過(guò)若干個(gè)區(qū)域進(jìn)行的，此外，鑄型

和鑄件的熱物理參數(shù)還都隨溫度而變化，不是固定的數(shù)值等。將這些因素都考慮進(jìn)去，建立

一個(gè)符合實(shí)際情況的微分方程式是很困難的。因此，用數(shù)學(xué)分析法研究鑄件的凝固過(guò)程時(shí)，

必須對(duì)過(guò)程進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化。

在鑄件和鑄型的不穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程中，溫度與時(shí)間和空間的關(guān)系可用傅里葉導(dǎo)熱微分方程

描述：

這些雜質(zhì)往往不只是一種，而是多種多樣的，它們?cè)谝后w中不會(huì)很均勻地分布。它們的存在方式也是不同的，有的以溶質(zhì)方式，有的與其他原子形成某些化合物 （液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)的夾雜物）。下面先就一個(gè)最簡(jiǎn)單的模型作一分析，假定液體中只存在一種雜質(zhì)原子。當(dāng)金屬中存在第二種原子時(shí) （如合金），情況就復(fù)雜多了。由于同種元素及不同元素之間的原子間結(jié)合力是不同的，結(jié)合力較強(qiáng)的原子容易聚集在一起，把別的原子排擠到別處。因此，在游動(dòng)集團(tuán)中有的Ａ種原子多，有的Ｂ種原子多，即游動(dòng)集團(tuán)之間存在著成分不均勻性，稱(chēng)為 “濃度起伏”。