液體金屬的活動(dòng)

　　凝結(jié)進(jìn)程中的液體活動(dòng)首要包含天*然對流、逼迫對流及其傳輸進(jìn)程中引起的活動(dòng)。液體活動(dòng)對結(jié)晶安排、溶質(zhì)分配、偏析、夾雜物的聚合等都有影響。

　　天然對流

　　（1）浮力流

　　浮力流是最基本最遍及的對流方法。液態(tài)金屬在鑄型中冷卻和凝結(jié)進(jìn)程中，由于遍地溫度不同（溫差）構(gòu)成熱膨脹的差異，以及液體遍地成分不均勻（濃度差）等原因引起的密度不同而發(fā)生浮力，是重力場中發(fā)生對流的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)浮力大于液體的粘滯力時(shí)，則發(fā)生對流。溫差和濃度差構(gòu)成的對流，其強(qiáng)度可用無量綱的格拉索夫原則衡量。

　　由格拉索夫原則可得：運(yùn)動(dòng)粘度愈大，對流強(qiáng)度愈小。此外，由于已凝結(jié)的晶體與液體的密度不同，以及由于凝結(jié)收縮構(gòu)成的壓力差等原因構(gòu)成的液體活動(dòng)也都受粘度的影響。

　?。?）枝晶間中液體的活動(dòng)

　　所謂“在枝晶間的活動(dòng)”指的是在糊狀區(qū)中的補(bǔ)縮流。枝晶間的間隔一般在10到100之間，從流體力學(xué)的觀念來看，能夠?qū)⒅^(qū)域作為多孔性介質(zhì)處理。但要考慮到流體的流量隨時(shí)刻而削減，枝晶所占體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)問而添加（由于凝結(jié)與活動(dòng)在一起進(jìn)行）；并且還要考慮到液、固兩相的密度不同（系統(tǒng)的平均密度隨時(shí)刻而變）；還要考慮到散熱、降溫對密度的影響。因此，金屬液在枝晶問的活動(dòng)問題遠(yuǎn)比一般的流體經(jīng)過多孔性介質(zhì)的問題復(fù)雜得多。

　　枝晶間中液相密度不均勻發(fā)生的浮力流及凝結(jié)收縮引起的補(bǔ)縮液流是凝結(jié)進(jìn)程中兩相區(qū)內(nèi)液體活動(dòng)的首要方式。在微觀上，能夠用達(dá)西（Darcy）規(guī)律描繪枝晶間的液體活動(dòng)。

　　逼迫對流

　　在凝結(jié)進(jìn)程中以外在鼓勵(lì)使液相發(fā)生的活動(dòng)稱為逼迫對流。經(jīng)過各種凝結(jié)技能驅(qū)動(dòng)液體逼迫活動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對凝結(jié)安排形態(tài)及傳熱、傳質(zhì)條件的操控。一般發(fā)生逼迫對流的途徑為：

　?、贊沧⑦M(jìn)程的初始動(dòng)量（mv）；

　?、陔姶艌霭韬万?qū)動(dòng)液體的活動(dòng)；

　?、垡合嗟臋C(jī)械拌和；

　?、苣Y(jié)進(jìn)程中的鑄型振蕩；

　?、萃饧与妶鲆鸬娜苜|(zhì)的電傳輸，導(dǎo)致的液體活動(dòng)；

　　⑥液相中氣體的上浮引起的對流；

　?、咭合嘈D(zhuǎn)。