最新6液态金属的结构与性质讲解幻灯片.ppt

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1、6液态金属的结构与性质讲解金属从固态熔化为液态时的状态变化固态原子在平衡位置振动振动频率加快，振幅增大达到新的平衡位置，晶格常数变化超过原子激活能原子离开平衡位置处的点阵，形成空穴离位原子达到某一数值加热加热加热金属由固态转变为液态体积膨胀约3%—5%，电阻、粘度发生变化温度不会升高，晶粒进一步瓦解为小的原子集团和游离原子原子脱离晶粒的表面，晶粒失去固有的形状和尺寸6.1液态金属的结构6.1.1液态金属的实验结果及分析???6.1液态金属的结构2.液态金属的熔化（热容、熔化潜热、熔化熵）（从固态金属熔化来考

2、察液态金属的结构）①金属加热时，Em增加；②金属的熔化首先是从晶界开始；③当温度达到熔点时，晶粒之间结合受到极大破坏，晶粒之间更容易产生相对运动；晶内晶界6.1液态金属的结构实际金属的液态结构①A-B结合力较强：临时不稳定化合物如：S在Fe液中，高温时完全溶解，低温时析出FeS；②A-B非常强：形成新的固相；如O在Al中形成Al2O3;③假如B-B结合力>A-A及A-B：吸附甚至分层；仅含一种杂质元素为例:6.1.2实际金属的液态结构6.2液态金属的物理性质熔点和熔化潜热沸点和蒸发热比热容导热性热膨胀和固体

3、收缩率扩散系数确定蒸发损耗程度：B；热容小，激冷程度明显，影响充型；动力6.2.7液态金属的黏度液态金属的黏度对能否获得健全铸件有密切关系τ剪切应力vx流动速度速度梯度黏度的物理意义：当速度梯度为1时,相邻液层间单位面积上的内摩擦力;作用于液体表面的应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数6.2液态金属的物理性质6.2液态金属的物理性质粘滞系数粘滞性的本质是质点(原子)间结合力的大小运动黏度：运动黏度物理意义：v=η/ρ表征液体质点保持自身运动方向的惯性大小。6.2.7液态金属的黏度富林克尔表达式：

4、6.2液态金属的物理性质6.2.7液态金属的黏度e化学成分粘度本质原子间的结合力（与熔点有共性）状态图难熔化合物的粘度较高（熔点高，结合力强），而熔点低的共晶成分合金其粘度较低；6.2液态金属的物理性质2黏度对液态成形过程的影响流态：层流和紊流；雷诺系数Re>2320时，紊流6.2.7液态金属的黏度①对液态金属充型速度的影响运动黏度大，需要较大充型速度，而不至于出现紊流。紊流严重时，容易吸气和卷渣，因此层流是人们希望的；运动黏度小，需要较小充型速度，又对薄壁铸件不利，容易浇不足。6.2液态金属的物理性质6.

5、2.8液态金属的表面张力1表面张力的产生表面：液体与气体间的接触面；表面张力：接触面上产生的力。F=σb△W=σb△l=σ△S=△F表面张力表面能界面张力界面能概念：6.2液态金属的物理性质2影响表面张力的因素：内部质点对表面质点的吸引力①化学键：②温度：Ｔ　，,特殊现象Cu、铸铁；键能越大，对表面质点的吸引力也越大，表面张力越大表6-66.2液态金属的物理性质3润湿现象cosθ＝(σSG-σLS)/σLG能润湿；完全润湿；不能润湿；完全不润湿。6.2.8液态金属的表面张力6.2液态金属的物理性质表面张力意

6、义表面张力对黏砂和充填最小值的影响机械黏砂的毛细管临界半径ｒｃ：rc=2σLGcosθ/ρgh4附加压力以及对铸造成形的影响附加压头：要克服铸型的界面张力，必须增加一个附加压头铸型孔隙大，表面张力小，润湿角小，易粘砂；金属氧化物，润湿，粘砂。“流动性”——液体金属本身的流动能力由液态金属本身的成分、温度、杂质含量等决定，与外界因素无关。流动性测试方法：螺旋型试样流动长度。6.3液态金属的充型能力6.3.1金属液流动性与充型能力充型时的两种停止流动方式（1）窄凝固范围的合金——纯金属或结晶温度很窄（如共晶合金

7、）（2）宽凝固范围的合金——结晶温度范围宽(1)窄凝固范围的合金(2)宽凝固范围的合金第一类因素——金属性质方面：1，c1,1,L,,,T(结晶特点)第二类因素——铸型性质方面：2，c2,2,T型，涂料层，透气性第三类因素——浇注条件方面：T浇，H(压头)，外力场第四类因素——铸件结构方面：铸件厚度，结构复杂程度(型腔)6.3液态金属的充型能力6.3.2充型能力的影响因素及提高措施内因外因半固态成型的流变性及半固态成型表观黏度流变性微观组织的比较固有频率的单跨转子实验台设计第五组21实验要求1

8、.了解(或测量)实验台和转子的尺寸,计算其固有频率。2.测试转子系统的振动，了解固有频率振动现象。3.了解测试系统，学习NILabview软件的编写。4.应用Labview软件编写简单的信号采集程序，并程序的编写情写入课程设计报告中。22设计要求1:固有频率计算（15hz）2:转子的设计和圆盘的设计,要求有零件图纸3:总的设计装配图4:驱动功能部件的选择和确定5:单跨转子部分的轴承型号的选择6:设计轴的强度核定2