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三、表面张力及其对成型过程的影响 １表面张力的实质 表面张力是表面上存在的一个平行于表面且各向大小相等的张力。表面张力是由于物质 在表面上的质点受力不均匀而产生的。对于液体和气体界面上的质点 （原子或分子），由于 液体的密度大于气体的密度，故气相对它的作用力远小于液体内部对它的作用力，使表面层 质点处于不平衡的力场之中。结果是表面层质点受到一个指向液体内部的力，使液体表面有 自动缩小的趋势。 从物理化学可知，表面自由能是产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。设恒温、 恒压下表面自由能的增量为ΔＦ，表面自由能为σ。 （２）结晶潜热 结晶潜热约占液态金属热含量的８５％～９０％，但是，它对不同类型合 图１２０ 属流动性 （金属型中浇注，试样断面积１１０ｍｍ ２）金的流动性影响是不同的。属和共晶成分的合 金在固定温度下凝固，在一般的浇注条件下，结晶 潜热的作用能够发挥，是估计流动性的一个重要因 素。凝固过程中释放的潜热越多，则凝固进行得越 缓慢，流动性就越好。将具有相同过热度的属 浇入冷的金属型试样中，其流动性与结晶潜热相对 应：Ｐｂ的流动性差，Ａｌ的流动性好，Ｚｎ、Ｓｂ、 Ｃｄ、Ｓｎ依次居于中间，如图１２０所示。 如果因铸件断面温度场较平坦 ［图１３４（ａ）］，或合金的结晶温度范围很宽 ［图１３４ （ｂ）］，铸件凝固的某一段时间内，其凝固区域在某时刻贯穿整个铸件断面时，则在凝固区 域里既有已结晶的晶体也有未凝固的液体，这种情况为 “体积凝固方式”，或称 “糊状凝固 方式”。 如果合金的结晶温度范围较窄 ［图１３５（ａ）］，或者铸件断面的温度梯度较大 ［图１３５ 图１３５ “中间凝固方式”示意图 （ｂ）］，铸件断面上的凝固区域宽度介于前 二者之间时，则属于 “中间凝固方式”。 凝固区域的宽度可以根据凝固动态曲 线上的 “液相边界”与 “固相边界”之间 的纵向距离直接判断。因此，这个距离的 大小是划分凝固方式的一个准则。如果两 条曲线重合在一起———恒温下结晶的金属， 或者其间距很小，则趋向于逐层凝固方式。