二、黏滯性及其對成型過程的影響
1黏滯性的本質(zhì)
液態(tài)金屬的黏滯性 (也稱黏度)對其充型過程、液態(tài)金屬中的氣體及非金屬夾雜物的排
除、一次結(jié)晶的形態(tài)、偏析的形成等,都有直接或間接的作用。
如圖17所示,當外力F(x)作用于液體表面時,由于質(zhì)點間作用力引起的內(nèi)摩擦力,
使得最表面的一層移動速度大于第二層,而第二層的移動速度大于第三層。
由式(15)可知,黏度與δ
3 成反比,與正比。能反映了原子間結(jié)合力
的強弱,而原子間距離也與結(jié)合力有關(guān)。因此,黏滯性的本質(zhì)是質(zhì)點間 (原子間)結(jié)合力的大小。
。這是由于難熔化合物的結(jié)合
力強,在冷至熔點之前就及早地開始了原子集聚。對于
共晶成分合金,異類原子間不發(fā)生結(jié)合,而同類原子聚
合時,由于異類原子的存在所造成的阻礙,使它們聚合
緩慢,晶胚的形成滯后,故黏度較非共晶成分的低。
(3)夾雜 液態(tài)合金中呈固態(tài)的非金屬夾雜物的存
在使液態(tài)合金成為不均勻的多相系統(tǒng),液體流動時內(nèi)摩
擦力增加。造成液態(tài)合金的黏度增加,如鋼中的硫化錳、
氧化鋁、氧化硅等。
1金屬晶體中的原子結(jié)合、加熱膨脹、熔化
晶體的結(jié)構(gòu)和性能主要決定于組成晶體的原子結(jié)構(gòu)和它們之間的相互作用力與熱運動。
各種不同的晶體其結(jié)合力的類型和大小是不同的。但是在任何晶體中,兩個原子間的相互作
圖11?。?、B原子作用力F和
勢能W 與原子間距R的關(guān)系
用力或相互作用勢能與它們之間距離的關(guān)系在性質(zhì)上是相同的,如圖11所示。圖11(a)
表示原子間相互作用力F隨原子間距離R的變化規(guī)律。當兩個原子相距無窮遠時,相互作
用力為零,當兩原子靠近時,原子間產(chǎn)生吸引力 (F<0),
并隨距離的縮短而增大。隨著距離的繼續(xù)縮短,到達R=
R1 時,吸引力大。