《冶金熔体》求取 ⇩

1液态金属的结构1

1.1 液态金属与固态金属的比较1

1.1.1 金属熔化时体积的变化1

1.1.2 熔化热和熔化熵2

1.1.3 热容和其它性质的变化2

1.2 液态金属的X射线衍射分析4

1.2.1 产生衍射的条件5

1.2.2 衍射强度5

1.2.3 液态金属的衍射分析7

1.2.4 液态金属的原子分布8

1.2.5 液态合金的原子分布9

1.3 统计力学基础10

1.3.1 玻尔兹曼分布定律10

1.3.2 配分函数计算11

1.3.3 正则系综合正则配分函数13

1.4 液态金属结构理论16

1.4.1 分子间的位能函数16

1.4.2 胞腔理论17

1.4.3 空腔理论18

1.4.4 分布函数理论20

1.4.5 液态理论的计算机模拟23

习题和思考题24

2金属溶液的热力学性质25

2.1 溶液的热力学性质25

2.2 吉布斯—杜亥姆方程积分法求活度27

2.2.1 二元系27

2.2.2 三元系29

2.3 由相图求活度31

2.4.1 理想溶液32

2.4 金属溶液模型32

2.4.2 正规溶液33

2.5 二元金属溶液41

2.6 三元金属溶液46

2.6.1 高溶质浓度46

2.6.2 稀溶质浓度47

习题和思考题51

3液态金属的物理性质52

3.1 液态金属的粘度52

3.1.1 液态金属和合金的粘度52

3.1.2 简单的粘度理论54

3.1.3 粘度的绝对反应速度理论55

3.2 液态金属中的扩散59

3.2.1 液态金属的自扩散系数59

3.2.2 液态合金的扩散61

3.2.3 斯托克斯-爱因斯坦方程65

3.2.4 扩散的无规行走模型66

3.3 液态金属和合金的表面张力67

3.3.1 表面张力和表面吉布斯自由能67

3.3.2 二元溶液的表面张力——表面吸附现象68

3.3.3 表面张力与温度的关系69

3.3.4 液态金属的表面张力70

3.3.5 液态合金的表面张力71

习题和思考题74

4金属中的非金属元素和夹杂75

4.1 液态金属中的非金属元素75

4.1.1 非金属元素在铁中的溶解度75

4.1.2 非金属元素在液态金属中的存在形态79

4.1.3 非金属元素在液态金属中的扩散81

4.1.4 非金属元素对液态金属性质的影响82

4.2 钢中非金属夹杂物83

4.2.1 非金属夹杂物的来源及对钢性能的影响83

4.2.2 氧化物夹杂85

4.2.3 硫化物夹杂87

4.2.4 非金属夹杂物的去除89

习题和思考题90

5液态金属的凝固91

5.1 新相生核91

5.1.1 新相生核的热力学条件91

5.1.2 新相生核速度93

5.2 晶体长大95

5.2.1 晶体长大的形态95

5.2.2 晶体长大速度97

5.3 钢锭的凝固和结构98

5.3.1 镇静钢钢锭99

5.3.2 沸腾钢钢锭101

5.3.3 连铸钢坯102

5.4 钢锭的偏析和气孔103

习题和思考题106

6熔渣的组成和结构107

6.1 渣的分类和作用107

6.2 氧化物性质的判据108

6.2.1 键强度108

6.2.3 电负性109

6.2.2 离子静电场强度109

6.3 氧化物晶体的结构110

6.4 硅酸盐晶体的结构114

6.5 固态炉渣的矿物组成115

6.6 硅酸盐玻璃的结构116

6.7 硅酸盐熔渣的结构119

习题和思考题122

7熔渣组元的活度和热力学理论123

7.1 二元—熔渣组元的活度123

7.2.1 硅酸盐熔渣126

7.2 三元和四元系熔渣组元的活度126

7.2.2 硅铝酸盐熔渣127

7.3 熔渣的分子理论和理想离子溶液理论130

7.3.1 分子理论130

7.3.2 理想离子溶液理论133

7.3.3 硅酸盐熔体的理想混合模型135

7.4 正规离子溶液理论138

7.4.1 有公共阴离子的混合138

7.4.2 阴阳离子不同时的混合140

7.4.3 离子电价不同时的混合140

7.4.4 正规离子溶液理论在熔渣中的应用141

7.5 图普和塞米斯模型143

7.6 马森模型147

7.6.1 直链模型147

7.6.2 支链模型149

7.7 似晶格模型151

7.7.1 横川和舟羽模型151

7.7.2 林和佩尔顿模型153

习题和思考题155

8.1.1 aO/iO2x或X2CaO/XSiO2156

8.1.2 aO-1.18%P205/%SiO2或xCaO-3%XP205/XSi02156

8.1 炉渣碱度156

8熔渣的化学性质156

8.1.3 剩余碱157

8.1.1 基于熔渣离子理论的碱度表示方法157

8.1.1 光学碱度157

8.2 渣的氧化性158

8.3 熔渣与气体的反应160

8.3.1 S2或SO2160

8.3.2 H20164

8.3.3 N2和C166

8.3.4 熔渣中的氧化-还原反应169

8.3.5 熔渣组元的蒸发170

8.4 熔渣与金属的反应172

8.4.1 反应的电化学本质和局部平衡172

8.4.2 硅、锰、铬的氧化与还原175

8.4.3 复合脱氧反应179

8.4.4 磷的氧化181

8.4.5 脱硫184

习题和思考题188

9.1.1 熔渣电解190

9.1 电导率190

9熔渣的物理性质190

9.1.2 熔渣离子迁移数191

9.1.3 熔渣电导率192

9.2 扩散系数198

9.3 粘度201

9.4 表面张力和界面现象209

9.4.1 熔渣的表面张力209

9.4.2 渣-钢界面张力213

9.4.3 界面扰动215

9.4.4 泡沫渣216

9.4.5 渣中金属的弥散218

9.4.6 接触角与铺展性221

习题和思考题223

10工业熔渣224

10.1 高炉渣224

10.2 炼钢渣230

10.2.1 炼钢渣的组成230

10.2.2 转炉炼钢渣的形成231

10.2.3 石灰在渣中的溶解235

10.2.4 炼钢渣的精炼作用236

10.2.5 熔渣对耐火材料的侵蚀238

10.3 炉外处理用渣239

10.3.1 CaO-Al202渣240

10.3.2 Na20-Si02渣241

10.3.3 CaC2-CaF2渣241

10.4 电渣重熔渣241

10.5 保护渣245

10.6 冶金渣的综合利用248

10.6.1 冶金渣的处理248

10.6.2 冶金渣的利用248

习题和思考题250

参考文献251