3、态金属/泡沫模型/涂料/型砂这整个系统中的一环，因此充分理解这整个系统的在浇注过程所发生的一系列反应有助于理解涂料在消失模铸造工艺中的作用及性能要求。关于消失模铸造浇注过程中金属填充的机理一直是一项研究热点。 当液态金属流入而接触到泡沫模型的一瞬间，泡沫的融化和分解就开始了，模型被融解而金属填充留下的空腔。在流动的金属和模型之间有一段间隙，充满了泡沫中原有的空气及泡沫融化和分解的产物(Bates et al., 2001)。泡沫的融化和分解产生的碳氢化合物中既有液体也有气体，其成分随温度变化而不同(Ko
4、bzar and Ivanyuk, 1975; Tseng and Askeland,1992;)，这些液体和气体必须以特定的速度被涂层吸收并部分或全部进入外围的砂子中。在铸铝时，铝液融化EPS，液态的分解产物被推至空腔壁也就是涂层附近，在达到一定的温度后液态的分解产物会润湿涂层，并在涂层温度升至325°C到400°C之间时随即渗入涂层；如果涂料的透气性适当，当温度继续上升时EPS可以被气化分解而透过涂层进入砂子中(Sun et al.,1992) 。由于铸铝时温度不是非常高，在金属浇注停止后液态的分解产物润
5、湿并渗入涂层的过程仍会继续。涂料的透气性应该设计适当以便空气及泡沫分解产生的气体在液态的分解产物完全润湿并覆盖整个涂层之前被排放出去从而避免产生铸造缺陷(Sun et al.,1992)。在铸铁时，温度更高，EPS被融化产生的气体更多而液体更少，因此在金属/涂层界面的液态分解产物会较少而需要通过涂层排出的气体增多。液态金属的流动性及充满型腔的过程在很大程度上取决与分解产物的排放(Fu et al., 1995) ，在铸铝的温度下，液态分解产物的排放是关键；在铸铁和钢的温度下，气体产物的逸出则更重要。由此可见涂
6、层在消失模铸造过程中起作控制传质和传热的双重作用。透过涂层传质的过程中，液体和气体分解产物的传递共同存在且相互竟争，互相作用的结果是影响和决定了型腔充满的机制和速度。如果液体分解产物过快地润湿并完全覆盖整个涂层，空气和气体分解产物将会聚集在液态金属和涂层之间，由此而产生的压力会延缓金属的流动，甚至可导致冷隔 的产生。相反，如果气体逸出涂层过快而液体分解产物润湿和渗透入涂层太慢，金属的流动会太快而将液体分解产物卷入流动的金属液体中，最终将形成气孔和表面缺陷(Liu et al., 1997)。在涂层的另一面是砂
7、子，在砂子注入和震实时涂层机械支持泡沫模型保护其不被压缩变形或断裂。在浇铸过程中，涂层既承受来自砂子的压应力，同时还受到来自流动金属及泡沫模型分解产生的气体和液体的压应力，尽管两种压力方向相反可以互相抵消一部分应力，涂层仍应有足够的强度承受热冲击和应力并同时让部分分解物逸出。透过涂层传递而来的热量和物质部分进入其周围的砂子，砂子的温度上升并有部分分解产物残留在砂子中(Fu et al., 1996)。3．消失模涂料的作用和功能 如上所述，消失模涂料的作用在于支撑和保护泡沫模型、防止液态金属渗入砂子和粘砂
