|
公司基本資料信息
|
3黏度對液態(tài)形成過程的影響
(1)對液態(tài)金屬流態(tài)的影響 流體的流態(tài)決定于雷諾
數(shù)Re。據(jù)流體力學(xué),臨界雷諾數(shù)Re臨等于2300,Re>2300
為紊流,
從以上二式得知,f層 ∝η,而f紊 ∝η0.2
??梢姡簯B(tài)金屬的流動阻力在層流時受黏度的
影響遠比在紊流時的大。液態(tài)金屬的動力黏度一般都大于水的動力黏度,但它們的運動黏度
和水的接近。所以,一般澆注情況下,液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)和型腔中的流動皆為紊流。在型
腔的細薄部分,或在充型的后期,由于流速顯著下降,才呈層流流動。
表明液體的原子間距接近固體,在熔點附近其系統(tǒng)的混亂度只是稍大于
固體而遠小于氣體的混亂度。表12為一些金屬的熔化潛熱和汽化潛熱。如果說汽化潛熱
(固→氣)是使原子間的結(jié)合鍵全部破壞所需的能量,則熔化潛熱只有汽化潛熱的3%~7%,
即固→液時,原子的結(jié)合鍵只破壞了百分之幾。因此,可以認為液態(tài)和固態(tài)的結(jié)構(gòu)是相似
的,金屬的熔化并不是原子間結(jié)合鍵的全部破壞,液體金屬內(nèi)原子仍然具有一定的規(guī)律性,
特別是在金屬過熱度不太高 (一般高于熔點100~300℃)的條件下更是如此。需要指出的
是,在接近汽化點時,液體與氣體的結(jié)構(gòu)往往難以分辨,說明此時液體的結(jié)構(gòu)更接近于
氣體。
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(xué)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。