① 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ｇ（ｒ）与液体
的衍射实验结构很好吻合。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。
在这种情况下，铸件和铸型的温度分布如图１?２５所示。因此可以认为，在整个传热过
程中，铸件断面的温度分布是均匀的，铸型内表面温度接近铸件的温度。如果铸型足够厚，
由于铸型的导热性很差，铸型的外表面温度仍然保持为ｔ２０。所以，绝热铸型本身的热物理
性质是决定整个系统传热过程的主要因素。
２?金属?铸型界面热阻为主的金属型中凝固
较薄的铸件在工作表面涂有涂料的金属型中铸造时，就属于这种情况。金属?铸型界面
处的热阻较铸件和铸型中的热阻大得多，这时，凝固金属和铸型中的温度梯度可忽略不计，
即认为温度分布是均匀的，传热过程取决于涂料层的热物理性质。若金属无过热浇注，则界
面处铸件的温度等于凝固温度 （ｔＦ＝ｔＣ），铸型的温度保持为ｔ２０，如图１?２６所示。
２．铸件的凝固方式
一般将铸件的凝固方式分为三种类型。逐层凝固方式、体积凝固方式 （或称糊状凝固方
式）和中间凝固方式。铸件的凝固方式取决于凝固区域的宽度。
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Ｔ１ 和Ｔ２ 是铸件断面上两个不同时刻的温度场。
从图中可观察到，恒温下结晶的金属，在凝固过程中其铸件断面上的凝固区域宽度等于
零。断面上的固体和液体由一条界线 （凝固前沿）清楚地分开。随着温度的下降，固体层不
断加厚，逐步到达铸件中心。这种情况为 “逐层凝固方式”。
如果合金的结晶温度范围很小，或断面温度梯度很大时，铸件断面的凝固区域则很窄，
也属于逐层凝固方式 ［图１?３３（ｂ）］。
