鋼板的液態(tài)金屬原子排列分布情況
固態(tài)金屬或合金具有各自的晶體結(jié)構，原子規(guī)則地排列在晶格結(jié)點并在結(jié)點附近小幅振動。當金屬或合金受熱升溫時，輸入的熱量使其內(nèi)能增加，原子熱振動的振幅增大。當溫度達到熔點時，晶粒內(nèi)處于結(jié)點上的原子逐漸被激活并在晶體內(nèi)部發(fā)生跳躍。轉(zhuǎn)移出去的原子留下空位。而晶界上的原子比晶粒內(nèi)的原子受到更大的影響，將會在晶粒表面間互相大量轉(zhuǎn)移，使原有晶粒的晶格結(jié)構崩潰而成為失去規(guī)律性排列的原子集團。當晶粒消失到一定程度時，金屬或合金失去固定的形狀，轉(zhuǎn)為液體狀態(tài)。這個使金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)所需外部輸入的能量通常稱為熔化潛熱。
金屬或合金的物相變化引起一些物理性質(zhì)的變化。根據(jù)這些物理性質(zhì)變化情況并對相關的科學試驗數(shù)據(jù)加以分析，可以推測或判定兩種物相結(jié)構之間存在的一些差異。
對一些純金屬進行物理性質(zhì)測定表明，大多數(shù)金屬熔化前后體積變化一般不超過5％，導電和導熱性能變化幅度也有限。X射線衍射測定發(fā)現(xiàn)，稍高于熔點的液態(tài)金屬與固態(tài)金屬相比，原子平均間距增加1.0％?1.5％。這些現(xiàn)象預示著接近熔化溫度的金屬液中大部分原子間距并非無限制地變化，原子之間仍存在著一定的相互作用力。X射線衍射試驗還證實液態(tài)金屬中有許多由十幾個到幾百個原子組成的原子集團。在集團范圍內(nèi)，大體上保持著稍低于熔點的固態(tài)金屬晶體結(jié)構的規(guī)律性。每個原子周圍都存在著出現(xiàn)幾率最高的相鄰原子對，而且原子聚集比較緊密。遠離集團范圍的原子分布則呈現(xiàn)明顯隨機性。原子的這種分布狀態(tài)，就是液態(tài)金屬的短程有序性。
堆焊耐磨鋼板在采用堆焊方式生產(chǎn)時也是將合金液態(tài)化，此時的耐磨合金以原子液態(tài)排布，在迅速冷卻時，堆焊層形成高硬度耐磨層，也就是說焊絲通過堆焊熔融方式液態(tài)化，然后才成為真正的復合耐磨鋼板。