冶金原理复习

复习重点,王春苗,一、冶金热力学基础,等温方程式：,J压力商（气体）、活度商（液体）或混合商（气体和液体），取决于体系中的参加反应的物质。,rGm判断反应方向,-范特霍夫等压方程式的应用,rGm与T的关系：近似直线，精确解还需多项式拟合,rGm与T的二项式：rGm=A+BT,rGmrHmTrSm,会用焓和熵判断A、B的正负,利用生成吉布斯自由能fGm求反应的rGm平衡常数K求反应的rGm利用电化学反应的E求反应的rGm线性组合法求反应的rGm,冶金反应的rGm的求解,rGm的求解方法,1.2溶液的热力学性质,拉乌尔定律和亨利定律：理解定义和他们之间的区别,-引入活度系数,-活度表达式,冶金中常用的三种标准态、三种标准态活度、活度系数之间的转换,选择标准态常用的方法1）溶剂或浓度较高的组分（浓度xB1),选择纯物质为标准态，拉乌尔定律作参考。2）组分的浓度比较低时，选择假想纯物质或质量1%溶液作标准态。如对铁液或钢液中铁组分、对于钢铁液中的溶质组分、冶金熔渣中组分的活度。,二、冶金过程动力学,三个概念；基元过程、复合反应、反应机理化学反应速率表达式质量作用定律由质量作用定律确定的C与t的关系式P57表2-1阿累尼乌斯公式,1.2分子扩散和对流传质,扩散驱动力、扩散通量和扩散流菲克定律（一、二）：表达式、适用范围对流扩散,传质系数的求法：边界层理论、表面更新理论：的表达式,1.4反应过程动力学方程建立,稳定态原理气-固反应动力学模型、气-固反应三个环节反应过程速率的影响因素：温度、固相物孔隙度、固相物粒度和形状、流体速度,三、金属熔体,铁液中组分活度的相互作用系数,铁液中元素的溶解及存在形式：过渡族、C、Si、H、N、O,熔铁及其合金的物理性质：熔点、密度、粘度、表面张力、扩散,四、冶金炉渣,冶金炉渣：氧化渣、还原渣、富集渣、合成渣冶金炉渣的作用二元相图：吉布斯相律、连续原理、相应原理二元相图的绘制、杠杆定律、冷却过程分析三元相图的基本知识：P141浓度三角形、等含量、等比例、中心规则。,会判断P、E是什么点会判断M1、M2结晶终点物质会分析两点的冷却过程,4.4熔渣结构理论,分子结构理论、离子结构理论分子结构理论：熔渣的化学性质：1、酸碱性、碱度2、氧化还原性、影响炉渣氧化性因素熔渣物理性质,考试相关,1、反应的标准吉布斯自有能，如果该反应前后气体物质的量增加，则B值可能.活度的定义式aB=pB/pB(标)，以纯物质为标准态，以拉乌尔定律为基准时pB(标)为.钢铁液中的溶质组分，活度通常选择的标准态。利用什么可以判断反应在一定条件下进行的方向与选择标准态无关的热力学参数为,菲克第二定律适用于，利用什么模型可以建立铁矿石间接还原反应的动力学模型根据表面更新理论，传质系数的计算式为，温度升高，D，K如何变化铁碳二元系中加入硅，碳的活度如何变化氧在钢液中的溶解反应是否遵循西华特定律影响熔渣氧化性的因素,三元系相图中，共晶点的自由度为利用什么可以判断相界线是共晶线还是转熔线具有一个不稳定化合物的三元系相，图中E点为什么点，某点结晶终点的固相组成为什么根据分子结构理论，CaO-SiO2-Al2O3熔渣中存在的基本结构单元为化合物分解压越大，化合物越（难/易）分解、化合物越（稳定/不稳定）凝聚态氧化物氧势线的截距一般都,在1000，因为FeO（s）比Al2O3容易还原，所以FeO（s）的氧势跟Al2O3的氧势怎么比较对间接还原反应描述碳气化反应平衡曲线为“S型”曲线，压力降低，该曲线将向哪移动氧化熔炼反应的氧化剂有，脱碳反应的积极作用,在温度低于什么的条件下，FeO（s）不能稳定存在相同温度下，Si、Al、Mn脱氧能力大小顺序为有利于熔渣中MnO还原的热力学条件写出反应速率常数与温