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钢球模型　假设液态金属是均质的、密度集中的、

列紊乱的原子堆积体。其中既无晶体区域，又无大到足

容纳另一原子的空穴。在构建液体结构几何模型的实验

，用无规则堆积的钢球灌以油漆，固化后统计单个球接

点的数目。根据统计结果可确定该结构的平均配位数，

液态结构的平均配位数。发现，在紊乱密集的球堆中存

高度致密区，其统计结构获得的偶分布函数ｇｒ与液体

的衍射实验结构-吻合。钢球模型形象地描述了液体

程有序远程无序的特征，为奠定液体结构的统计几何基

做出了重要贡献。

３?表面张力引起的附加压力

假设液体中有一半径为ｒ的球形气泡，

由于液体表面张力造成了指向内部的力ｐ

图１?１３。若将球的体积增大δｖ，则必须

克服阻力ｐ而对它做功：δｗ＝ｐδｖ。而

这一所做之功变为表面积增大后的表面自

由能增量：δｆ＝σδｓδｓ为球体增大之表面积

由此可见，因表面张力而造成的附加压力ｐ的大小与曲率半径ｒ成反比。

则ｒ１＝ｒ２＝ｒ。附加压力ｐ也称拉普拉斯压力。

如液面凸起 不润湿，附加压力为正值，液面下凹 润湿，附加压力为负值，如图

４所示。造型材料一般不被液态金属润湿，即θ＞９０°θ为润湿角。故液态金属在铸型

道内的表面是凸起的，如图１?１５所示，此时产生指向内部的附加压力。

３．凝固方式对铸件的影响

铸件的致密性和健全性与合金的凝固

方式密切相关。由上节所述可知，在铸件断面温度场相近的情况下，无论何种合金，它们的

结晶温度范围的大小对凝固方式的影响有共同的规律性。根据结晶温度范围将合金分为窄结

晶温度范围合金、宽结晶温度范围合金和中等结晶温度范围合金三种类型。

由于纯金属、共晶成分合金和窄结晶温度范围的合金在一般的铸造条件下是以逐层方式

凝固的，其凝固直接与液态金属接触。当液态金属凝固成为固体而发生体积收缩时，可

以不断地得到液体的补充，所以产生分散性缩松的倾向性小。

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