实验数据 液体结构定性推论 熔化时,约3-5%的体积膨胀
原子间距增加1-1
5%,排列松散 Lb>>Lm 与固态相比,金属原子的结合键破坏很少部分 熔化时熵增大 排列的有序性下降,混乱度增加 气、液、固相比较,液态金属结构更接近固态 2
衍射图像: 晶体:位置明确的清晰线条或分布规则的亮点
液体:少数几条宽而模糊的衍射带或漫射光环
表明:液态中有一些紊乱分布的原子,造成对 X 射线的散射 3
径向分布函数 r, 距参考原子的距离; nr,r+dr,半径为 r 和 r+dr 之两球面间的壳层内的原子中心数; ρ (r),r 处单位体积内的原子数目,number density
近程(有)序:在几个原子间距范围内,质点的排列与固态相似,排列有序 5
液态金属配位数:邻近参考原子密集排列的第一球壳原子数
即 r-原子密度图中第一单峰下的面积
温度升高,液体径向分布密度的变化:峰值下降 7
液体结构理论: (1)点阵理论:将液体看作是各处被破坏的固体
包括晶胞理论、孔穴或效结构理论
(2)钢球随机密堆积模型:液体是原子或分子刚球的随机密集堆积物,其中没有晶体区域,也没有大到足以容纳另一原子的空穴
杂质的存在破坏了液体的均匀性,造成分布不均
由于散热和纯净度影响,存在 1)温度不均匀(能量起伏) 2)成分和浓度的不均匀(起伏) 3)相和结构的不均匀(起伏) 正是这些不均匀,为凝固成核提供了必要条件,使实际金属凝固时成核更容易
熔化前后:扩散率增加、电阻增加、体积增加、Lb>>Lm, SL>SS 10
流体(fluid):在剪切力作用下(无论多小)可连续变形的物质
牛顿流体(newtonian fluid):变形速率与剪切应力成正比例的流体
流体的黏滞性:流体抵抗剪切变形的能力
从微观的角度看,其本质是反映质点间作用力大小