實(shí)際金屬比上述現(xiàn)象復(fù)雜得多，因?yàn)楣I(yè)應(yīng)用的金屬主要是合金，而且是多元合金；原９

材料中存在多種多樣的雜質(zhì)，有些雜質(zhì)的化學(xué)分析值雖然不高，甚至低于１０－４數(shù)量級，但

其原子數(shù)仍是驚人的；在熔化過程中，金屬與爐氣、熔劑、爐襯的相互作用還會吸收氣體帶

進(jìn)雜質(zhì)，甚至帶入許多固、液體質(zhì)點(diǎn)。因此，實(shí)際金屬的液態(tài)結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。它也存在

著游動原子集團(tuán)、空穴以及能量起伏，在原子集團(tuán)和空穴中溶有各種各樣的合金元素及雜質(zhì)

元素，由于化學(xué)鍵力和原子間結(jié)合力的不同，還存在著濃度起伏以至成分和結(jié)構(gòu)不同的游動

原子集團(tuán)。

３厚壁金屬型中的凝固

當(dāng)金屬型的涂料層很薄時，厚壁金屬型中凝固金屬和鑄型的熱阻都不可忽略，因而

都存在明顯的溫度梯度。由于此時金屬鑄型界面的熱阻相對很小，可忽略不計(jì)，則鑄

型內(nèi)表面和鑄件表面溫度相同?？梢哉J(rèn)為，厚壁金屬型中的凝固傳熱為兩個相連接的

半無限大物體的傳熱，整個系統(tǒng)的傳熱過程取決于鑄件和鑄型的熱物理性質(zhì)，其溫度

分布如圖１２７所示。

４水冷金屬型中的凝固

在水冷金屬型中，是通過控制冷卻水溫度和流量使鑄型溫度保持近似恒定 （ｔ２Ｆ＝ｔ２０），

在不考慮金屬鑄型界面熱阻的情況下，凝固金屬表面溫度等于鑄型溫度 （ｔ１Ｆ＝ｔ２０）。在這

種情況下，凝固傳熱的主要熱阻是凝固金屬的熱阻，鑄件中有較大的溫度梯度。系統(tǒng)的溫度

分布如圖１２８所示。

對于結(jié)晶溫度范圍較寬的合金，散失一部分

（約２０％）潛熱后，晶粒就連成網(wǎng)絡(luò)而阻塞流動，

大部分結(jié)晶潛熱的作用不能發(fā)揮，所以對流動性影

響不大。但是，也有例外的情況，當(dāng)初生晶為非金

屬，或者合金能在液相線溫度以下以液固混合狀

態(tài)，在不大的壓力下流動時，結(jié)晶潛熱則可能是個

重要的因素。例如，在相同的過熱度下ＡｌＳｉ合金的流動性，在共晶成分處并非大值，而

在過共晶區(qū)里繼續(xù)增加 （圖１２１），就是因?yàn)槌跎柘嗍潜容^規(guī)整的塊狀晶體，且具有較小

的機(jī)械強(qiáng)度，不形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)，能夠以液固混合狀態(tài)在液相線溫度以下流動。