可以看出，鑄件的溫度場隨時間而變化，為不穩(wěn)定溫度場。鑄件斷面上的溫度場

也稱溫度分布曲線。如果鑄件均勻壁兩側的冷卻條件相同，則任何時刻的溫度分布曲線

對鑄件壁厚的軸線是對稱的。溫度場的變化速率，即為表征鑄件冷卻強度的溫度梯度。

溫度場能更直觀地顯示出凝固過程的情況。

圖１３１所示是鑄件的凝固動態(tài)曲線，也是根據直接測量的溫度時間曲線繪制的：首先

圖１３１（ａ）上給出合金的液相線和固相線溫度，把二直線與溫度時間曲線相交的各點分

標注在圖１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐標系上，再將各點連接起來，即得凝固動態(tài)曲線?？v坐標

子ｘ是鑄件表面向中心方向的距離，分母Ｒ是鑄件壁厚之半或圓柱體和球體的半徑。因

固是從鑄件壁兩側同時向中心進行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至鑄件中心。

這就意味著當溫度升高，能量從Ｗ０→Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４ 時，其間距 （振幅中心位置）將由

Ｒ０→Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４。也就是說，原子間距離將隨溫度的升高而增加，即產生熱膨脹。另

一方面，空穴的產生也是物體膨脹的原因之一。由于能量起伏，一些原子則可能越過勢壘跑

到原子之間的間隙中或金屬表面，而失去大量能量，在新的位置上作微小振動 （圖１３）。

有機會獲得能量，又可以跑到新的位置上。如此下去，它可以在整個晶體中 “游動”，這個

過程稱為內蒸發(fā)。原子離開點陣后，留下了自由點陣———空穴。

圖１３１（ｂ）左邊的曲線與鑄件斷面上各時刻的液相等溫線相對應，稱為 “液相邊界”，

右邊的曲線與固相等溫線相對應，稱為 “固相邊界”。從圖１３１（ｂ）可以看出，時間為２ｍｉｎ

時，距鑄件表面ｘ／Ｒ＝０６處合金開始凝固，由該處至鑄件中心的合金仍為液態(tài) （液相區(qū)）；

ｘ／Ｒ＝０２處合金剛剛凝固完了，從該處至鑄件表面的合金為固態(tài) （固相區(qū)），二者之間是

液固兩相區(qū) （凝固區(qū)）。到３２ｍｉｎ時，液相區(qū)消失。經過５３ｍｉｎ，鑄件壁凝固完畢。所

以，圖１３１（ｂ）的兩條曲線是表示鑄件斷面上液相和固相等溫線由表面向中心推移的動態(tài)

曲線?！耙合嗑€”邊界從鑄件表面向中心移動，所到之處凝固就開始；