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這就意味著當溫度升高，能量從Ｗ０→Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４ 時，其間距 （振幅中心位置）將由

Ｒ０→Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４。也就是說，原子間距離將隨溫度的升高而增加，即產生熱膨脹。另

一方面，空穴的產生也是物體膨脹的原因之一。由于能量起伏，一些原子則可能越過勢壘跑

到原子之間的間隙中或金屬表面，而失去大量能量，在新的位置上作微小振動 （圖１３）。

有機會獲得能量，又可以跑到新的位置上。如此下去，它可以在整個晶體中 “游動”，這個

過程稱為內蒸發。原子離開點陣后，留下了自由點陣———空穴。

表明液體的原子間距接近固體，在熔點附近其系統的混亂度只是稍大于

固體而遠小于氣體的混亂度。表１２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，原子的結合鍵只破壞了百分之幾。因此，可以認為液態和固態的結構是相似

的，金屬的熔化并不是原子間結合鍵的全部破壞，液體金屬內原子仍然具有一定的規律性，

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，液體與氣體的結構往往難以分辨，說明此時液體的結構更接近于

氣體。

該位置的原子數密度等于整體液體系統的平均數密度

ρ０。對于氣體，由于

其粒子的統計分布的平均性，其偶分布函數ｇ（ｒ）在任何位置均相等，ｇ（ｒ）＝１。晶態固體

因原子以特定方式周期排列，其ｇ（ｒ）以相應規律呈孤立的若干尖銳峰。液體的ｇ（ｒ）出現

若干漸衰的鈍化峰直至幾個原子間距后趨向ｇ（ｒ）＝１，表明液體的原子集團 （短程有序的局

域范圍）半徑只有幾個原子間距大小。非晶固體的ｇ（ｒ）與液體相似。對于液體，對應于

ｇ（ｒ）峰的位置，ｒ＝ｒ１ 表示參考原子至其周圍第配位層各原子的平均原子間距，由

于衍射所獲得的ｇ（ｒ）具有統計平均意義，ｒ１ 也表示某液體的平均原子間距。

　　二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施

影響充型能力的因素是通過兩個途徑發生作用的：影響金屬與鑄型之間熱交換條件，而

改變金屬液的流動時間；影響金屬液在鑄型中的水力學條件，而改變金屬液的流速。影響液

態金屬充型能力的因素是很多的，為便于分析，將所有的因素歸納為如下四類：

１金屬性質方面的因素

這類因素是內因，決定了金屬本身的流動能力———流動性。

（１）合金的化學成分　合金的化學成分決定了結晶溫度范圍，因此合金的流動性與其成

分之間存在著一定的規律性。在流動性曲線上，對應著純金屬、共晶成分和金屬間化合物的

地方出現大值，而隨結晶溫度范圍的增加，流動性下降，且在大結晶溫度范圍附近出現

小值 （如圖１１８、圖１１９所示）。