這種現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏”。在一定的溫度下，雖然存在 “能量起伏”和

“結(jié)構(gòu)起伏”現(xiàn)象，但對于特定液態(tài)金屬，其處于有序狀態(tài)的原子集團具有一定的統(tǒng)計平均

尺寸；并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。

③ 液態(tài)結(jié)構(gòu)及離子間相互作用的理論描述　在液態(tài)結(jié)構(gòu)定量計算上，也提出了許多理

圖１６　液態(tài)結(jié)構(gòu)及粒子間相互作用

論模型及方程 （圖１６）。通過建立偶分布函數(shù)

ｇ（ｒ）與偶勢ｕ（ｒ）（即 “原子對”間的相互作用

勢能與原子空間距離ｒ的函數(shù)關(guān)系）的方程，或

在已知偶勢ｕ（ｒ）的條件下，計算出某一液體的

偶分布函數(shù)ｇ（ｒ）。

鑄件凝固過程中，許多物理參數(shù)都是與溫度密切相關(guān)的。因此，研究金屬液態(tài)成型過程

的凝固現(xiàn)象最主要的就是解決不同時刻，鑄型和鑄件中溫度場的變化。根據(jù)鑄件溫度場，

能預計其凝固過程中斷面上各時刻的凝固區(qū)域大小及變化，凝固速度，凝固時間，縮松和

孔的傾向等參數(shù)，為正確設計工藝結(jié)構(gòu)及參數(shù)提供科學的依據(jù)，從而改善鑄件組織及提高

性能。

研究鑄件溫度場的方法有：實測法、數(shù)學解析法和數(shù)值模擬法等。數(shù)學解析方法是利用

用數(shù)學方法研究鑄件和鑄型的傳熱，主要目的是利用傳熱學的理論。

空穴的產(chǎn)生使局部地區(qū)能壘

降低，鄰近的原子則進入空穴位置，造成空穴的移動。溫度愈高，原子的能量愈大，產(chǎn)生的

空穴數(shù)目愈多，從而使金屬膨脹。在熔點附近，空穴數(shù)目可達原子總數(shù)的１０％。

當把金屬加熱到熔點時，會使金屬的體積突然膨脹３％～５％。這個數(shù)值等于固態(tài)金屬

力學溫度零度加熱到熔點前的總膨脹量。除此之外，金屬的其他性質(zhì)如電阻、黏性等在

度下發(fā)生突變。同時，這種突變還反映在熔化潛熱上，即金屬在此時吸收大量熱量，溫

不升高。這些突變現(xiàn)象是不能僅僅用離位原子和空穴數(shù)目的增加加以解釋的。