合金的体积或线尺寸是随温度和状态的不同而变化的。浇入铸型中的液态合金，从液态凝固成为固态，并在继续冷却至常温的过程中，它的体积和线尺寸也必然有所改变。对绝大多数铸造合金而言，这一过程都表现为体积的缩小，称之为收缩。
固态合金的结构是原子按某种晶格形式排列的（或称为远程有序），液态合金的结构一般用空穴理论来解释。即当温度接近于熔点时，液态合金是由许多保持晶体特性的，但它们又是时散时集的、此散彼集的。游动着的原子集团（或称为近程有序）和游动集团之间的空隙（或称为空穴）所组成的。由于上述原子集团及空穴的位置并不是固定的，所以液体的合金既具有连续的特性，又具有流动的特性。当温度下降及由液态转变为固态时，因为原子由近程有序逐渐转变为远程有序，以及空穴的减少或消失，所以钢水会发生体积收缩。钢在凝固完毕之后，随着温度的继续下降，由于固态金属原子间的平衡距离缩短，也会产生体积收缩。多数钢种在固态期间发生相变，由于新相的（相）的晶格与原来相（相）的晶格结构不同，因而相变时体积略有增大。
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