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可以看出，鑄件的溫度場隨時間而變化，為不穩(wěn)定溫度場。鑄件斷面上的溫度場

也稱溫度分布曲線。如果鑄件均勻壁兩側(cè)的冷卻條件相同，則任何時刻的溫度分布曲線

對鑄件壁厚的軸線是對稱的。溫度場的變化速率，即為表征鑄件冷卻強度的溫度梯度。

溫度場能更直觀地顯示出凝固過程的情況。

圖１３１所示是鑄件的凝固動態(tài)曲線，也是根據(jù)直接測量的溫度時間曲線繪制的：首先

圖１３１（ａ）上給出合金的液相線和固相線溫度，把二直線與溫度時間曲線相交的各點分

標注在圖１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐標系上，再將各點連接起來，即得凝固動態(tài)曲線?？v坐標

子ｘ是鑄件表面向中心方向的距離，分母Ｒ是鑄件壁厚之半或圓柱體和球體的半徑。因

固是從鑄件壁兩側(cè)同時向中心進行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至鑄件中心。

鑄件凝固過程中，許多物理參數(shù)都是與溫度密切相關(guān)的。因此，研究金屬液態(tài)成型過程

的凝固現(xiàn)象最主要的就是解決不同時刻，鑄型和鑄件中溫度場的變化。根據(jù)鑄件溫度場，

能預(yù)計其凝固過程中斷面上各時刻的凝固區(qū)域大小及變化，凝固速度，凝固時間，縮松和

孔的傾向等參數(shù)，為正確設(shè)計工藝結(jié)構(gòu)及參數(shù)提供科學的依據(jù)，從而改善鑄件組織及提高

性能。

研究鑄件溫度場的方法有：實測法、數(shù)學解析法和數(shù)值模擬法等。數(shù)學解析方法是利用

用數(shù)學方法研究鑄件和鑄型的傳熱，主要目的是利用傳熱學的理論。

②σＳＧ＜σＬＳ時，ｃｏｓθ為負值，即θ＞９０°。此情況下，液體傾向于形成球狀，稱之為液體能潤濕固體。θ＝１８０°為完全不潤濕。

２影響界面張力的因素

（１）熔點　原子間結(jié)合力大的物質(zhì)，其熔點高，表面張力也大。表１３為幾種金屬的熔和表面張力。

（２）溫度　對于多數(shù)金屬和合金，

度升高，表面張力降低，即ｄσｄｔ＜０。這因為，溫度升高時，液體質(zhì)點間距增，表面質(zhì)點的受力不對稱性減弱，因表面張力降低。當達到液體的臨界溫時，由于氣液兩相界面消失，表面張等于零。但是，對于某些合金，如鑄

、碳鋼、銅及其合金等，其表面張力隨溫度的升高而增大，即ｄσｄｔ＞０。如圖１所示。