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　一、液态金属的结构

人们对液态金属结构的认识滞后于固体金属，这是因为它是以液体这样一个无序体系作

为研究对象。近年来，利用Ｘ射线、电子和中子衍射及同步辐射技术得到液态金属及合金

直接的结构信息，促进了液体金属物理研究的不断深入。通过两种方法可以研究金属的液态

结构。一种是间接方法，即通过固→液态、固→气态转变后一些物理性质的变化判断液态的

原子结合状况，另一种是较为直接的方法，即通过液态金属的Ｘ射线或中子线的结构分析

研究液态的原子排列情况。在了解液态金属的结构之前，有必要对金属晶体的原子结合、加

热膨胀及熔化过程加以阐述。

②σＳＧ＜σＬＳ时，ｃｏｓθ为负值，即θ＞９０°。此情况下，液体倾向于形成球状，称之为液体能润湿固体。θ＝１８０°为完全不润湿。

２?影响界面张力的因素

（１）熔点　原子间结合力大的物质，其熔点高，表面张力也大。表１?３为几种金属的熔和表面张力。

（２）温度　对于多数金属和合金，

度升高，表面张力降低，即ｄσｄｔ＜０。这因为，温度升高时，液体质点间距增，表面质点的受力不对称性减弱，因表面张力降低。当达到液体的临界温时，由于气?液两相界面消失，表面张等于零。但是，对于某些合金，如铸

、碳钢、铜及其合金等，其表面张力随温度的升高而增大，即ｄσｄｔ＞０。如图１所示。

对于结晶温度范围较宽的合金，散失一部分

（约２０％）潜热后，晶粒就连成网络而阻塞流动，

大部分结晶潜热的作用不能发挥，所以对流动性影

响不大。但是，也有例外的情况，当初生晶为非金

属，或者合金能在液相线温度以下以液固混合状

态，在不大的压力下流动时，结晶潜热则可能是个

重要的因素。例如，在相同的过热度下Ａｌ?Ｓｉ合金的流动性，在共晶成分处并非大值，而

在过共晶区里继续增加 （图１?２１），就是因为初生硅相是比较规整的块状晶体，且具有较小

的机械强度，不形成坚强的网络，能够以液固混合状态在液相线温度以下流动。