这种现象称为 “结构起伏”。在一定的温度下，虽然存在 “能量起伏”和
“结构起伏”现象，但对于特定液态金属，其处于有序状态的原子集团具有一定的统计平均
尺寸；并且其平均尺寸大小随温度的升高而减小。
③ 液态结构及离子间相互作用的理论描述　在液态结构定量计算上，也提出了许多理
图１６　液态结构及粒子间相互作用
论模型及方程 （图１６）。通过建立偶分布函数
ｇ（ｒ）与偶势ｕ（ｒ）（即 “原子对”间的相互作用
势能与原子空间距离ｒ的函数关系）的方程，或
在已知偶势ｕ（ｒ）的条件下，计算出某一液体的
偶分布函数ｇ（ｒ）。
；铸件在凝固过程中又不断地释放出结晶潜
热，其断面上存在着已凝固完毕的固态外壳、液固态并存的凝固区域和液态区，在金属型中
凝固时还可能出现中间层。因此，铸件与铸型的传热是通过若干个区域进行的，此外，铸型
和铸件的热物理参数还都随温度而变化，不是固定的数值等。将这些因素都考虑进去，建立
一个符合实际情况的微分方程式是很困难的。因此，用数学分析法研究铸件的凝固过程时，
必须对过程进行合理的简化。
在铸件和铸型的不稳定导热过程中，温度与时间和空间的关系可用傅里叶导热微分方程
描述：
五、铸件的凝固时间
铸件的凝固时间是指从液态金属充满型腔后至凝固完毕所需要的时间，
单位时间凝固层增长的厚度称之为凝固速度。铸件的凝固时间是确定工艺
参数，获得优良质量铸件的重要依据。如在设计冒口和冷铁时需要对铸件的凝固时间进行估
算，以保证冒口具有合适的尺寸和正确布置冷铁。对于大型铸件及生产线的流水作业，也需
要对其凝固时间进行估算。
１．理论推导
仍以无限大平板件为例，在温度场推导的基础上对凝固时间进行简化的理论推导。
由前述对无限大平板的温度场中推导公式

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