采用某一種結(jié)構(gòu)的流動性試樣，改變型砂的水分、煤粉含量、澆注溫度、直澆道高度等因素中

的一個因素，以判斷該變動因素對充型能力的影響。各種測定合金流動性的試樣都可用以測

定合金的充型能力。

流動性試樣的類型很多，如螺旋形、球形、Ｕ形、楔形、豎琴形、真空試樣 （即用真

空吸鑄法）等。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用最多的是螺旋形試樣，如圖１１６所示，其優(yōu)點是

靈敏度高、對比形象、可供金屬液流動相當(dāng)長的距離 （如１５ｍ），而鑄型的輪廓尺寸并不太

大。缺點是金屬流線彎曲，沿途阻力損失較大，流程越長，散熱越多。

熔化潛熱使晶粒瓦解，液體原子具有更高

的能量，而金屬的溫度并不升高。從熱力學(xué)角度，在恒壓時，外界所供給的潛熱，除使體積

膨脹做功外，還增加系統(tǒng)的內(nèi)能，如式（１１）所示。在等溫等壓下，熵值的增量如式（１２）

所示。

系統(tǒng)熵值增加表示原子排列發(fā)生紊亂。因此，熔化過程就是金屬從規(guī)則的原子排列突變

為紊亂的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的過程。

２液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

（１）從物質(zhì)熔化 （汽化）過程對液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的認識　如表１１所示，金屬物質(zhì)熔化時

的體積一般僅增加３％～５％，即原子平均間距僅增加１％～１５％，熔化時的熵值變化量遠

小于加熱膨脹過程。

在鑄件斷度梯度相近的情況下，固液相區(qū)的寬度取決于鑄件合金的凝固溫度區(qū)間ΔｔＣ 的大小。圖

８是三種不同碳質(zhì)量分數(shù)的碳鋼在砂型和金屬型中凝固時測得的動態(tài)凝固曲線。可見，

碳質(zhì)量分數(shù)增加，碳鋼的結(jié)晶溫度范圍在不斷擴大，鑄件斷面的凝固區(qū)域隨之加寬。低

在砂型中的凝固近于逐層凝固方式，中碳鋼為中間凝固方式，高碳鋼近于體積凝固。

當(dāng)鑄件合金成分確定后，鑄件斷面固液相區(qū)的寬度則取決于鑄件中的溫度梯度。溫度梯

度較大時，固液相區(qū)的寬度較窄，則合金趨向于逐層凝固方式，反之依然。