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表面活性元素在金属表面富集，当接近熔点时尤为显著。因为在熔点附近的液体中有大 的原子集团，它们对体积大的原子的排挤也就越明显。但是温度升高时，原子排列的不规 性增加，溶质和溶剂容易均匀混合，而削弱了表面富集现象。因而，随着温度的升高，表 张力反而有所增大，到一定温度后，表面张力又降低。 原子体积很小的Ｃ、Ｏ、Ｓ等元素，在金属中容易间隙到晶格中，也使晶格歪曲，势能 加，也被排挤到金属表面，成为表面活性元素。由于这些元素的自由电子很少，表面张力 ，也会使金属的表面张力降低。图１１２所示为镁合金中加入第二组元后表面张力的变化 铸件凝固过程中，许多物理参数都是与温度密切相关的。因此，研究金属液态成型过程 的凝固现象主要的就是解决不同时刻，铸型和铸件中温度场的变化。根据铸件温度场， 能预计其凝固过程中断面上各时刻的凝固区域大小及变化，凝固速度，凝固时间，缩松和 孔的倾向等参数，为正确设计工艺结构及参数提供科学的依据，从而改善铸件组织及提高 性能。 研究铸件温度场的方法有：实测法、数学解析法和数值模拟法等。数学解析方法是利用 用数学方法研究铸件和铸型的传热，主要目的是利用传热学的理论。 三、表面张力及其对成型过程的影响 １表面张力的实质 表面张力是表面上存在的一个平行于表面且各向大小相等的张力。表面张力是由于物质 在表面上的质点受力不均匀而产生的。对于液体和气体界面上的质点 （原子或分子），由于 液体的密度大于气体的密度，故气相对它的作用力远小于液体内部对它的作用力，使表面层 质点处于不平衡的力场之中。结果是表面层质点受到一个指向液体内部的力，使液体表面有 自动缩小的趋势。 从物理化学可知，表面自由能是产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。设恒温、 恒压下表面自由能的增量为ΔＦ，表面自由能为σ。