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實際金屬比上述現象復雜得多，因為工業應用的金屬主要是合金，而且是多元合金；原９

材料中存在多種多樣的雜質，有些雜質的化學分析值雖然不高，甚至低于１０－４數量級，但

其原子數仍是驚人的；在熔化過程中，金屬與爐氣、熔劑、爐襯的相互作用還會吸收氣體帶

進雜質，甚至帶入許多固、液體質點。因此，實際金屬的液態結構是非常復雜的。它也存在

著游動原子集團、空穴以及能量起伏，在原子集團和空穴中溶有各種各樣的合金元素及雜質

元素，由于化學鍵力和原子間結合力的不同，還存在著濃度起伏以至成分和結構不同的游動

原子集團。

２影響黏度的因素

（１）溫度　如式（１５）所示，液體的黏度在溫度不太高時，式中的指數項比乘數項的影響

，即溫度升高，η值下降。在溫度很高時，指數項趨近于１，乘數項將起主要作用，即溫度

高，η值增大，但這已是接近氣態的情況。圖１８為常用金屬動力黏度與溫度的關系。

（２）熔點　黏度反映原子間結合力的強弱，與熔點有共同性。因此，合金成分的改變也

定著黏度的大小，圖１９即為 ＭｇＳｎ系合金的相圖與

度的關系。可見，難熔化合物的黏度較高，而熔點低

共晶成分合金其黏度低。

故金屬的流動條件和溫度條件都在隨時改變，這必然影響到所測流動性的準確度；各次試驗所用鑄型條件也很難

精控制；每做一次試驗要造一次鑄型。在生產和科研中螺旋形試樣應用較多。真空試樣如

圖１１７所示，它的優點是鑄型條件和液態金屬的充型壓頭穩定，真空度可以隨液態金屬的

密度不同而改變，使各種金屬能在相同的壓頭下充填，從而增加了試驗結果的對比性，可以

觀察充填過程，記錄流動長度與時間的關系。

四、鑄件的凝固方式

１凝固區域及其結構

鑄件在凝固過程中，除純金屬和共晶成分合金外，斷面上一般都存在三個區域，即固相

區、凝固區和液相區。鑄件的質量與凝固區域有密切關系。

圖１３２　凝固區域結構示意圖

圖１３２是凝固區域結構的示意圖 （另一半與之

對稱）。凝固區域又可劃分為兩個部分。液相占優

勢的液固部分和固相占優勢的固液部分。在液固部

分中，晶體處于懸浮狀態而未連成一片，液相可以

自由移動。用傾出法做實驗時，晶體能夠隨同液態

金屬一起被傾出。