冶金原理课后习题及解答
- 格式:doc
- 大小:32.42 KB
- 文档页数:10
第一章 冶金热力学基础1.基本概念:状态函数,标准态,标准生成自由能及生成焓,活度、活度系数和活度相互作用系数,分解压和分解温度,表面活性物质和表面非活性物质,电极电势和电池电动势,超电势和超电压。
2.△H 、△S 和△G 之间有何关系,它们的求算方法有什么共同点和不同点?3.化合物生成反应的ΔG °-T 关系有何用途?试根据PbO 、NiO 、SiO2、CO 的标准生成自由能与温度的关系分析这些氧化物还原的难易。
4.化学反应等温式方程联系了化学反应的哪些状态?如何应用等温方程的热力学原理来分析化学反应的方向、限度及各种 因素对平衡的影响?5.试谈谈你对活度标准态的认识。
活度标准态选择的不同,会影响到哪些热力学函数的取值?哪些不会受到影响?6.如何判断金属离子在水溶液中析出趋势的大小?7.试根据Kelvin 公式推导不同尺寸金属液滴(半径分别为r1、r2)的蒸汽压之间的关系。
8.已知AlF 3和NaF 的标准生成焓变为ΔH °298K,AlF3(S)=-1489.50kJ ·mol -1, ΔH °298K,NaF(S)=-573.60kJ ·mol -1,又知反应AlF 3(S)+3NaF (S)=Na 3AlF 6(S)的标准焓变为ΔH °298K=-95.06kJ ·mol -1,求Na 3AlF 6(S)的标准生成焓为多少?(-3305.36 kJ ·mol -1)9.已知炼钢温度下:(1)Ti (S)+O 2=TiO 2(S) ΔH 1=-943.5kJ ·mol -1(2)[Ti]+O 2=TiO 2(S) ΔH 2=-922.1kJ ·mol -1 (3)Ti (S)=Ti(l) ΔH 3=-18.8kJ ·mol -1求炼钢温度下,液态钛溶于铁液反应Ti(l)=[Ti]的溶解焓。
1.为什么要控制松装密度:2.如何提高粉末的p松和流动性:松装密度高的粉末流动性也好,方法:粒度粗、形状规则、粒度组成用粗+细适当比例、表面状态光滑、无孔或少孔隙3.粉末颗粒有哪几种聚集形式,他们之间的区别在哪里:1、一次颗粒,二次颗粒(聚合体或聚集颗粒),团粒,絮凝体 2,通过聚集方式得到的二次颗粒被称为聚合体或聚集颗粒;团粒是由单颗粒或二次颗粒靠范德华引力粘结而成的,其结合强度不大,用磨研、擦碎等方法或在液体介质中就容易被分散成更小的团粒或单颗粒;絮凝体是在粉末悬浮液中,由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒4.雾化法可生产哪些金属粉末:常用于:铁、钢(低合金、高合金、不锈钢等), Cu、Al及其合金, Pb、Sn, Superalloy, Ti合金等.5.雾化法制取金属粉末有哪些优点,简述雾化法和气体雾化法的基本原理:优点:①易合金化—可制得预合金粉末(因需熔化), 但完全预合金化后, 又易使压缩性下降. 一般采用部分预合金.②在一定程度上, 粒度、形状易控制. ③化学成分均匀、偏析小, 且化学成分较还原粉为纯. ④生产规模大(2)都属于二流雾化法,即利用高速气流或高压水击碎金属液流,破坏金属原子间的键合力,从而制取粉末6.影响电解铜粉粒度的因素有哪些:(1)电解液的组成1)金属离子浓度的影响。
2)酸度(或H+浓度)的影响;3)添加剂的影响(2)电解条件1)电流密度的影响;2)电解液温度的影响;3)电解时搅拌的影响;4)刷粉周期的影响;5)关于放置不溶性阳极和采用水内冷阴极问题7.电解法可生产哪些金属粉末,为什么:、1)水溶液电解法:可生产铜、镍、铁、银、锡、铅,铬、锰等金属粉末,在一定条件下可使几种元素同时沉积而制得Fe-Ni、Fe-Cu等合金粉末。
(2)熔盐电解法:可以制取Ti、Zr、Ta、Nb、Th、U、Be等纯金属粉末,也可以制取如Ta-Nb等合金粉末以及各种难熔化合物(5如碳化物、硼化物和硅化物等)8.欲得细W粉,应如何控制各种因素:(1) 采用两阶段还原法,并控制WO2的粒度细;(2)减少WO3的含水量和杂质含量;(3)H2入炉前应充分干燥脱水以减少炉内水蒸气的浓度;(4)还原,从而可得细W粉);(5)采用顺流通H2法;(6)减小炉子加热带的温度梯度;(7)减小推舟速度和舟中料层的厚度;(8)WO3中混入添加剂(如重铬酸氨的水溶液)9.简述侧压力及其侧压系数:10.压制压力分配:压制压力分配:①使粉末产生位移、变形和克服粉末的内摩擦(粉末颗粒间的) —净压力P1;②用来克服粉末颗粒与模壁之间外摩擦的力—压力损失P2 .总压力为净压力与压力损失之和:压力降原因:粉末与模壁之间的摩擦力随压制压力而增减,在压坯高度上产生压力降压力分布不均匀的原因:由于粉末颗粒之间的内摩擦、粉末颗粒与模壁之间的外摩擦等因素影响, 压力不能均匀地全部传递, 传到模壁的压力始终小于压制压力.11.压坯中密度分布不均匀的状况及其产生的原因是什么?如何改善密度分布?密度分布不均匀的状况:一般,高度方向和横断面上都不均匀. ①平均密度从高而低降低.②靠近上模冲的边缘部分压坯密度最大; 靠近模底的边缘部分压坯密度最小.③当H/D(高径比)较大时,则上端中心的密度反而可能小于下端中心的密度. 产生的原因:压力损失改善压坯密度不均匀的措施:①在不影响压坯性能前提下, 充分润滑; ②采用双向压制; ③采用带摩擦芯杆的压模; ④采用浮动模; ⑤对于复杂形状采用组合模冲, 并且使各个模冲的压缩比相等; ⑥改善粉末压制性(压缩性、成形性)—还原退火;⑦改进模具构造或适当变更压坯形状 . ⑧提高模具型腔表面硬度和光洁度. HRC58~63,粗糙度9级以上.12.压坯可分为哪几类?压坯形状设计一般原则是什么?压坯形状分类①Ⅰ型柱状、筒状、板状等最简单形状压坯,如,汽车气泵转子.模具由阴模、一个上模冲、一个下模冲及芯棒等组成.②Ⅱ型端部有外凸缘或内凸缘的一类压坯; 如汽车转向离合器导承.模具由阴模、一个上模冲、两个下模冲及芯棒等组成.③Ⅲ型上、下端面都有两个台阶面的一类压坯,如汽车变速器毂.模具由阴模、两个上模冲、两个下模冲及芯棒等组成.④Ⅳ型下端面有三个台阶面的一类压坯,如汽车发动机的带轮毂.模具由阴模、一个上模冲、三个下模冲及芯棒等组成.⑤Ⅴ型上端面有两个台阶面、下端面有三个台阶面的一类压坯,如汽车的变速器齿毂.模具由阴模、两个上模冲、三个下模冲及芯棒等组成. 当压坯外凸缘的径向尺寸小时, 可用带台阴模成形的话, 则可压制成形下部有四个台阶面的压坯.13.什么是弹性后效?它对压坯有何影响?弹性后效:在去除P压后,压坯所产生的胀大现象。
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
第七章 相似原理与模型研究方法例7-1 验证伯努利方程的量纲齐次性。
解: 沿流线的伯努利方程为C gz P V =++ρρ221把长度L ,质量m ,时间t 的量纲L ,M ,T 取为基本量纲,则上述方程中的各物理量的量纲分别为[][]33-==ML l m ρ [][]1-==LT t l V [][]21--==T ML A ma P []2-=LT g[]L z =方程左边各项的量纲分别为:21223221----==⎥⎦⎤⎢⎣⎡T ML T L ML V ρ []21--=T ML P[]2123----==T ML L LT ML gz ρ故左边各项的量纲是相同的,并可断定方程右边的量纲也是21--TML 。
例7-2 试将定常的不可压缩粘性流体运动微分方程无量纲化。
解: 定常的不可压缩粘性流体运动方程在直角坐标系中x 方向分量式为:⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂2222221z u y u x u x pg z u u y u u x u u x x x x x z x y x x νρ 取特征量V (特征速度)、l (特征长度)、P ∆(特征压差),g (重力加速度),各量可化为无量纲量。
lz z l y y l x x V u u V u u V u u z z y y x x======******,,,,, gg g p p p xx =∆=**, 带入方程中,整理后得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+∂∂∆-=∂∂+∂∂+∂∂2**22**22**2**22**********z u y u x u Vl x P V P V gl g z u u y u u x u u xx x x x z x y x xνρ即为无量纲化的定常不可压缩粘性流体运动方程。
其中出现的无量纲系数分别表示为:Re ,,1122==∆=Vl Eu V P Fr V gl νρ y 、z 方向的分量式可按相同方法无量纲化,出现的无量纲数相同。
第六章 可压缩气体的流动例6-1 空气缸中的绝对压强40,/700020==t m kN p ℃,通过一喉部直径mm d 25=的拉瓦喷管向大气中喷射,大气压强22/1.98m kN P =,求:(1) 质量流量G ;(2) 喷管出口断面直径d 2; (3) 喷管出口的马赫数M 2。
解:由于02528.0P P <,喷管喉部可达到音速,由已知喉部条件,决定质量流量。
(1)33000/793.731328710700m kg RT p =⨯⨯==ρ由公式(6-19)()00112ρKp K A G K C +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=792.7107004.14.22105.243342⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=-πs kg /785.0=(2)由公式(6-19)计算喷管出口断面直径:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-K K Kp P p P p K Kd G 10220200221124ρπ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-KK K p P p P p K KGd 10220200221124ρπ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=286.043.137001.9817001.98792.7107007785.04π3100037.1-⨯=mm m d 7.310317.02==(3)37143.010202/914.17001.98792.7m kg p P K=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρρ s m p K a /268914.1101.984.13222=⨯⨯==ρs m A G V /5201017.3914.1785.0442222=⨯⨯⨯⨯==-πρ 914.1268520222===a V M 例6-2 空气(K=1.4,R=287J/kg ·k )在400K 条件下以声速流动,试确定:(1)气流速度;(2)对应的滞止音速;(3)对应的最大可能速度;(4)滞止焓;(5)克罗克数max V V C r =。
1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成?答案(1):在高炉炼铁生产在中,高炉是工艺流程的主体,从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。
组成除高炉本体外,还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标?答案:综合入炉品位(%)炼铁金属收得率(%)生铁合格率(%)铁水含硅(%)铁水含硫(%)风温(℃)顶压(KPa)熟料比(%)球矿比(%)高炉利用系数(t/m3.d)综合焦比(Kg/t)入炉焦比(Kg/t)焦丁比(Kg/t)喷煤比(Kg/t)1—3 高炉生产有哪些特点?答案:一是长期连续生产。
高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转,仅在设备检修或发生事故时才暂停生产(休风)。
高炉运行时,炉料不断地装入高炉,下部不断地鼓风,煤气不断地从炉顶排出并回收利用,生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。
二是规模越来越大型化。
现在已有5000m3以上容积的高炉,日产生铁万吨以上,日消耗矿石近2万t,焦炭等燃料5kt。
三是机械化、自动化程度越来越高。
为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。
为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率,要求有较高的机械化和自动化水平。
四是生产的联合性。
从高炉炼铁本身来说,从上料到排放渣铁,从送风到煤气回收,各系统必须有机地协调联合工作。
从钢铁联合企业中炼铁的地位来说,炼铁也是非常重要的一环,高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。
因此,高炉工作者要努力防止各种事故,保证联合生产的顺利进行。
1—5 高炉生产有哪些产品和副产品,各有何用途?答案:高炉冶炼主要产品是生铁,炉渣和高炉煤气是副产品。
(1)生铁。
按其成分和用途可分为三类:炼钢铁,铸造铁,铁合金。
(2)炉渣。
第二章习题与思考题1.某金属在不同相态下氧化生成MeO的标准吉不斯自由能— 温度关系如下:2Me①+O2=2MeO(s), ΔG θ ①=-1215033.6+192.88T,J2Me②+O2=2MeO(s), ΔG θ ②=-1500800.8+429.3T,J2Me③+O2=2MeO(s), ΔG θ ③=-1248505.6+231.8T,J(1)确定Me①,Me②,Me③的相态;(2)计算Me 的熔点和沸点;(3)作自由焓—温度图。
2.试计算碳酸镁在空气中的开始离解温度和化学沸腾温度。
已知: MgO+CO2=MgCO3ΔG θ T=-110750.5+120.12T,J3.将碳酸钙置于容积为 1L的容器中加热到 1073K, 问有多少 CaCO3 离解?解答:1. 解:(1)根据斜率变化②>③>①,可知②—气相,③—液相,① —固相。
(2)熔点: q q 31 G G D = D -1215033.6+192.88T=-1248505.6+231.8TT 熔=860.2K同理,沸点: q q 2 3 G G D= D ,T 沸=1227.5K (3)略2. 解:(P 43)TG 12 . 120 5 . 110750 + - = D 27 . 6 5783 log 2 + - = Tp CO 开始离解Pa p CO 4 . 30 101325 0003 . 0 2 = ´ = 化学沸腾 Pa p CO 101325 101325 12 = ´ = 27 . 6 5783 0003 . 0 log + - = 开T T 开=590K 27 . 6 5783 1 log + - = 沸 T T 沸=922K3.解:CaO+CO 2=CaCO 3T P RT Kp RT G CO 4 . 144 170925 ln ln 2 + -= = - = D q 1073 4 . 144 170925 ln 1073 314 . 8 2 ´ + -= ´ CO P 得 P CO2=16887.8Pa因 nRT PV = ,所以3 32 10 893 . 1 1073314 . 8 10 8 . 16887 - - ´ = ´ ´ = = RT PV n CO 33 2 10 893 . 1- ´ = = CaCO CO n n m CaCO3=0.1893g。
第一章 流體的主要物理性質1-1何謂流體,流體具有哪些物理性質?答:流體是指沒有固定的形狀、易於流動的物質。
它包括液體和氣體。
流體的主要物理性質有:密度、重度、比體積壓縮性和膨脹性。
2、在圖3.20所示的虹吸管中,已知H1=2m ,H2=6m ,管徑D=15mm ,如果不計損失,問S 處的壓強應為多大時此管才能吸水"此時管內流速υ2及流量Q 各為若干"(注意:管B 端並未接觸水面或探入水中)解:選取過水斷面1-1、2-2及水準基準面O-O ,列1-1面(水面)到2-2面的貝努利方程再選取水準基準面O ’-O ’,列過水斷面2-2及3-3的貝努利方程(B) 因V2=V3 由式(B)得圖3.20 虹吸管 gpH gpa 220222121υγυγ++=++gppa 22222υγγ++=gp g p H H a 202)(2322221υγυγ++=+++ggp2102823222υυγ+=++)(28102水柱m p=-=γ)(19620981022a p p =⨯=)/(85.10)410(8.92)2(222s m ppg a =-⨯=--=γγυ)/(9.1)/(0019.085.104)015.0(3222s L s m A Q ==⨯⨯==πυ5、有一文特利管(如下圖),已知d 1 =15cm ,d 2=10cm ,水銀差壓計液面高差∆h =20cm 。
若不計阻力損失,求常溫(20℃)下,通過文氏管的水的流量。
解:在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2處測量靜壓力差p 1和p 2,則由式const v p =+22ρ可建立有關此截面的伯努利方程: ρρ22212122p v p v +=+根據連續性方程,截面1和2上的截面積A 1和A 2與流體流速v 1和v 2的關係式為2211v A v A =所以 ])(1[)(2212212A A p p v --=ρ 通過管子的流體流量為 ])(1[)(2212212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示,所以074.0))15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22223332212'2=-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=--∆=πρρρA A h g A Q (m 3/s)式中 ρ、'ρ——被測流體和U 形管中流體的密度。
第一章1 冶金原理研究的主要容包括_冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用__物理化学、_____的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关__技术___问题、开拓__新__的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
、2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为__金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为__钢铁____冶金原理及__有色金属___冶金原理。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为____冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣____四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_熔渣____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
5、熔渣是_金属提炼______和_____精炼过程__的重要产物之一。
6、熔渣是指主要由各种_氧化物_____熔合而成的熔体。
7、__富集渣______的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
8、__精炼渣_____的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的粘度、密度、渣-锍界面力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择__熔渣成分______,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
预期方向;限度;转化率。
13大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物:FeO、CaO、SiO214高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物:CaO、AlO、SiO23215熔盐——盐的熔融态液体,通常指无机盐的熔融体16在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物叫________ 冶金熔体1、应为熔盐有着与水溶液相似的性质,因此熔盐电解成为了铝、镁、衲、锂等金属唯一的或占主导地位的生产方法。
错2、对于软化温度低的炉渣增加燃料耗量不仅能增大炉料的溶化量,而且还能进一步提高炉子的最高温度。
错3、熔锍的性质对于有价金属与杂质的分离、冶炼过程的能耗等都有重要的影响。
对4、冶金熔体——在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物。
对5、金属熔体不仅是火法冶金过程的主要产品,而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加者。
如炼钢中的许多物理过程和化学反应都是在钢液和炉渣之间进行的。
对6、常见的熔盐——由碱金属或碱土金属的卤化物、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐等组成。
对7、非金属熔体包括:熔渣、熔盐、熔硫对什么事冶金熔体?它分为几种类型?、1.2、什么事富集渣?它与冶炼渣的根本区别在哪里?3、为什么熔盐电解是驴、镁、钠、锂等金属的唯一的或占主导地位的生产方法?4、熔渣的副作用?5、熔盐的冶金应用?6、熔剂在精炼中的作用?1、我们把在火法冶金过程中处于熔融状态的反应介质和反应产物(或中间产品)称为冶金熔体。
它分为①金属熔体②熔渣③熔盐④熔锍四种类型。
2、富集渣是冶炼过程中把品味低的矿通过物理化学的方法调高品味的方法,它是熔炼过程的产物,它是颜料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工作将它们回收利用,而冶炼渣是以矿石或精矿为原料,以粗金属或熔锍为冶炼产物的冶炼过程中生成的,其主要作用在于汇集炉料中的全部脉石、灰分及大部分杂质,从而使其与熔融的主要冶炼产物分离。
3、铝、衲、镁、锂等金属都属于负电性金属,不能从水溶液中电解沉积出来,熔盐电解往往成为唯一的方法。
4、熔渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷?大大缩短了炉子的使用寿命、炉渣带走了大量热量?大大地增加了燃料消耗、渣中含有各种有价金属?降低了金属的直收率5、①在冶金领域,熔盐主要用于金属及其合金的电解生产与精炼②熔盐电解法广泛应用于铝、镁、钠、锂等轻金属和稀土金属的电解提取或精炼③其它的碱金属、碱土金属,钛、铌、钽等高熔点金属④利用熔盐电解法制取合金或化合物如铝锂合金、铅钙合金、稀土铝合金、WC、TiB等⑤某些氧化物料(如TiO、MgO)的熔盐氯化,适合处理CaO、22MgO含量高的高钛渣或金红石⑥用作某些金属的熔剂精炼法提纯过程中的熔剂,例如,为了降低粗镁中的非金属杂质和某些金属杂质,采用由碱金属和碱土金属的氯化物、氟化物的混合熔剂进行精炼。
6、①除去镁中的某些杂质②在熔融的镁表面形成一层保护膜,将镁与空气隔绝防止其燃烧。
第二章1、三院系中的界线有低共熔线和转熔线两种。
为了区分这两种性质的界线,在三元系相图中规定了用___箭头表示低共熔线下降的方向,用___箭头表示转熔线的温度下降方向。
单、双。
2、渣型的选择通常取决于熔炼时冶金炉要求达到的温度。
如果熔炼的温度较高,渣型的选择便___一些,反之渣型的选择围要____一些。
宽;窄。
3、________三元系是十分重要的冶金炉渣体系,该三元系相图是研究大多数有色冶金炉渣和碱性炼钢炉渣性的基本相图。
Cao-feo-sio2。
4、三元凝聚体系中可能存在的平衡共存的相属最大为___,最大自由度数为___。
4,35、在实际应用中,一般才用____________和__________来描述三元系的相平衡。
平面投影图,等温截面图。
6、_________反映了体系在指定温度下所处的相图以及体系相态随组成的变化。
等温截面图7、一般来说,在三元相图中,对应于每一个______都有一个子三角形。
无变点8、工业铝电解质主要含有_______、________和________,其中_______和_______是熔剂,________是炼铝原料。
冰晶石、氟化铝、氧化铝,冰晶石、氟化铝,氧化铝9、______是硫化铜矿造锍熔炼的产物,主要组成为CU2S和FeS。
铜锍10、三元凝聚体系的自由度数最多为______,即体系的平衡状态决定于温度和两个组元的浓3 度。
.11、要完整地表示三元系的状态,必须采用______ 三维空间图形12、由浓度三角形中任一顶点向对边引一射线,则射线上所有各点含三角形其余二顶点所表示的组元的数量比例______ 均相等13、用三方棱柱体表示——以浓度三角形为底面,以垂直于浓度三角形平面的纵坐标表示______温度。
14、在简单三元低共熔体系,液相面和固相面之间所围的空间是由六个不同的______所构成,而不是一个整体。
结晶空间15、在冷却析晶过程中,不断发生液、固相之间的相变化,液相组成和固相组成也不断改变,但体系的______是不变的总组成(即原始熔体的组成M点)16、按照直线规则和杠杆规则,液相点、固相点和体系点在任何时刻都必须处于______ 一条直线上。
17、在析晶的不同阶段,根据液相点或固相点的位置可以确定______组成点的位置。
另一相18、利用杠杆规则,可以计算出某一温度下体系中的______ 液相量和固相量19、一般来说,在三元相图中,对应于每一个无变点都有______ 一个子三角形20、如果原始熔体的组成落在某个子三角形,则液相必定在其相应的无变点(低共熔点)______ 结束析晶21、判断界线上的温度走向的规则______ 连线规则22界线上温度降低的方向用______表示箭头23、在浓度三角形的边线上,箭头由三角形顶点(化合物组成点)指向转熔点(如,再由转熔点指向______低共熔点24、在浓度三角形部,界线上的箭头由二元低共熔点指向______ 或由二元转熔点指向三元转熔点,再由三元转熔点指向三元低共熔点三元低共熔点25、三元低共熔点是所划分的独立三角形中温度的______ 最低点26三元系中有低共熔和______两种不同性质的界线转熔27、判定界线性质的一般方法______ 切线规则28、用______表示低共熔线上温度降低的方向,用______表示转熔线上温度降低的方向单箭头双箭头29、三元相图中的每一个无变点都对应于一个子三角形,它是由与该无变点液相平衡的______连成的三个晶相组成点30、转熔点不一定是析晶过程的终点,视______是否在对应的子三角形之而定物系点1.等温截面图:在一定温度下的等温截面与立体相图相截,所得截面在浓度三角形上的投影。
2、结晶区:在液相面与固相面之间的空间。
3、界线:两个液相面相交得到的空间曲线。
4、一致熔融化合物:在熔融时所产生液相的组成与化合物固相的组成完全相同的化合物。
5、温度最高点规则:让一界线与其相应的连线相交,所得交点既是该界线的温度最高点,同时也是该连线上的温度最低点。
6、凝聚体系:不含气相或气相可以忽略的体系。
7、不一致熔融化合物:如果一个化合物被加热至某一温度是发生分解,形成一个液相和另一个固相,且二者的组成皆不同不同于化合物固相的组成,则该化合物为不一致熔融化合物。
1、如果三元系中之生成一致熔融化合物,那么久可以将该三元系划分成若干个独立的简单子三元系。
对2、不一致熔融化合物是一种不稳定的化合物,它既可以是二元化合物,也可以是三元化合物。
对3、C2S、CS、C3S2均为一致熔融化合物。
错4、当电解温度大于960时,三氧化二铝在电解质中的溶解度不大。
错5、从Fe-S二元系相图可知,含硫量增大将导致铁的熔点降低。
对6、在一定的温度下,随着含铁量得增加,将不断有铜铁合金相析出;而当含铁量一定时,随着温度的降低,铜铁合金也会从熔体中析出。
对7、相律是多相平衡中最基本的规律,其一般的规律为:f=c-¢+2,其中¢为组分数。
错8、重心原理所讲重心是浓度三角形的几何重心。
错9.、在分析三元系相图过程中,要注意:界线性质与相应化合物的性质没有明显关系。
生成不一致化合物的体系不一定出现转熔线,而生成一致熔融化合物的体系中一定之出现低共熔线。
错10、在火法冶炼过程中,渣型的选择通常取决于冶金炉要求达到的温度,如果熔炼的温度较高,渣型的选择围可窄一些。
错1、式说明绘制三元系状态图的等温截面图的主要步骤。
2、浓度三角形的性质有哪些?3、简述重心原理。
4、分析实际三元系相图的基本步骤有哪些?5、分析复杂三元系中任意熔体M的冷却结晶步骤有哪些?1、若绘制该体系在T4温度下的等温截面图,则步骤如下:首先将图a中除T4外的等温线去掉,找出T4温度下的等温线与界线的交点d,连接交点与界线两边的固相组成点构成一个接线三角形,所围成的区域为(L+B+C)三项区,扇形区域AabA、CcdC分别是固相A/B和C的液相平衡共存两项区(L+A)、(L+B)、(L+C)区域abcdea显然是一个单一液相区,最后去掉所有的界线,并在每个区域标出所存在的物相,这样就得到了等温截面图。