在一些化學(xué)親和力較強(qiáng)的元素的原子之間還可能形成不穩(wěn)定的 （臨時(shí)的）或穩(wěn)定

的化合物。這些化合物可能以固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)出現(xiàn)，有一部分在液態(tài)金屬的保持過程中上

浮或下沉，而有相當(dāng)一部分則懸浮于液態(tài)金屬中，成為夾雜物 （多數(shù)為非金屬夾雜物）。

總之，實(shí)際金屬和合金的液體在微觀上是由成分和結(jié)構(gòu)不同的游動(dòng)原子集團(tuán)、空穴和許

多固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)或化合物組成，而且還表現(xiàn)出能量起伏、結(jié)構(gòu)起伏及濃度起伏等三

種起伏特征。

采用某一種結(jié)構(gòu)的流動(dòng)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(gè)因素，以判斷該變動(dòng)因素對(duì)充型能力的影響。各種測(cè)定合金流動(dòng)性的試樣都可用以測(cè)

定合金的充型能力。

流動(dòng)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(diǎn)是

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

大。缺點(diǎn)是金屬流線彎曲，沿途阻力損失較大，流程越長，散熱越多。

可以看出，鑄件的溫度場隨時(shí)間而變化，為不穩(wěn)定溫度場。鑄件斷面上的溫度場

也稱溫度分布曲線。如果鑄件均勻壁兩側(cè)的冷卻條件相同，則任何時(shí)刻的溫度分布曲線

對(duì)鑄件壁厚的軸線是對(duì)稱的。溫度場的變化速率，即為表征鑄件冷卻強(qiáng)度的溫度梯度。

溫度場能更直觀地顯示出凝固過程的情況。

圖１３１所示是鑄件的凝固動(dòng)態(tài)曲線，也是根據(jù)直接測(cè)量的溫度時(shí)間曲線繪制的：首先

圖１３１（ａ）上給出合金的液相線和固相線溫度，把二直線與溫度時(shí)間曲線相交的各點(diǎn)分

標(biāo)注在圖１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐標(biāo)系上，再將各點(diǎn)連接起來，即得凝固動(dòng)態(tài)曲線?？v坐標(biāo)

子ｘ是鑄件表面向中心方向的距離，分母Ｒ是鑄件壁厚之半或圓柱體和球體的半徑。因

固是從鑄件壁兩側(cè)同時(shí)向中心進(jìn)行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至鑄件中心。