空穴的产生使局部地区能垒

降低，邻近的原子则进入空穴位置，造成空穴的移动。温度愈高，原子的能量愈大，产生的

空穴数目愈多，从而使金属膨胀。在熔点附近，空穴数目可达原子总数的１０％。

当把金属加热到熔点时，会使金属的体积突然膨胀３％～５％。这个数值等于固态金属

力学温度零度加热到熔点前的总膨胀量。除此之外，金属的其他性质如电阻、黏性等在

度下发生突变。同时，这种突变还反映在熔化潜热上，即金属在此时吸收大量热量，温

不升高。这些突变现象是不能仅仅用离位原子和空穴数目的增加加以解释的。

晶体中每个原子皆在平衡位置附近振动 （即所谓热振

动），温度升高时振动能量增加，振动频率和振幅加大。

以双原子为模型 （图１２），假设左边的原子在坐标原点被

固定，而右边的原子是自由的。当温度升高时，右边自由

振动原子的振幅增大，此时，若该原子以Ｒ０ 为原点作简谐振动，则其平衡位置仍是Ｒ０，这

样就不会发生膨胀。但势能曲线向右是水平渐近线，向左是垂直渐近线，是极不对称的。

（３）铸型中的气体　铸型有一定的发气能力，能在金属液与铸型之间形成气膜，可减小

的摩擦阻力，有利于充型。

根据实验，湿型中加入质量分数小于６％的水和小于７％的煤粉时，液态金属的充型能

高，高于此值时型腔中气体反压力增大，充型能力下降，如图１２２所示。型腔中气体

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反压力较大的情况下，金属液可能浇不进去，或者浇

口杯、顶冒口中出现翻腾现象，甚至飞溅出来伤人。

所以，铸型中的气体对充型能力影响很大。