二、黏滞性及其对成型过程的影响

１黏滞性的本质

液态金属的黏滞性 （也称黏度）对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排

除、一次结晶的形态、偏析的形成等，都有直接或间接的作用。

如图１７所示，当外力Ｆ（ｘ）作用于液体表面时，由于质点间作用力引起的内摩擦力，

使得*表面的一层移动速度大于第二层，而第二层的移动速度大于第三层。

由式（１５）可知，黏度与δ

３ 成反比，与正比。能反映了原子间结合力

的强弱，而原子间距离也与结合力有关。因此，黏滞性的本质是质点间 （原子间）结合力的大小。

（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　纯金属流动性

（金属型中浇注，试样断面积１１０ｍｍ

２）金的流动性影响是不同的。纯金属和共晶成分的合

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纯金属

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。

距离再缩短时，吸引力又逐渐减小，

到Ｒ＝Ｒ０时，相互作用力等于零 （Ｆ＝０），此时达到平衡，

Ｒ０ 为平衡距离。当距离小于平衡距离Ｒ０ 时，出现排斥力

（Ｐ＞０），并随距离的继续缩短而迅速增大。作用力Ｆ是由

引力和斥力构成的合力。吸引力是异性电荷间的库仑引

力；排斥力是同性电荷之间的斥力和。两个原子的相互作

用势能Ｗ （Ｒ）的曲线如图１１（ｂ）所示，可见在Ｒ＝Ｒ０

时，对应于能量的极小值，状态稳定。这说明，原子之间

倾向于保持一定的间距，这就是在一定条件下，金属中的

原子具有一定排列的原因。