《高等学校教材 铸造合金熔炼原理》

目录1

第一章 物理化学基础4

§1-1 活度4

一、活度定义及意义4

二、活度参考态和标准态5

三、活度换算7

§1-2 熔体中组元的活度9

一、合金熔体中合金元素的活度9

二、熔渣中氧化物的活度10

§1-3 反应的自由焓变化12

一、标准生成自由焓12

二、标准溶解自由焓13

三、反应的标准自由焓变化14

四、等温方程的应用16

§1-4 体系自由度16

§1-5 化学反应速度18

§1-6 传质动力学19

一、菲克第一定律19

二、传质通量20

三、传质系数21

§1-7 多相反应动力学22

习题26

参考文献27

第二章 氧位图及其应用28

§2-1 氧位28

一、氧位定义28

二、具有氧位的物质28

三、氧位意义29

§2-2 氧位图29

一、坐标轴29

二、氧位线倾斜方向和程度30

三、CO/CO2等比标30

四、H2/H2O等比标31

五、Po2等压标32

§2-3 氧位图的应用33

一、求反应的热力学函数值33

二、比较物质对氧的亲力33

三、分析氧化物分解热力学规律34

四、求炉气中平衡O2分压和平衡比CO/CO2、H2/H2O36

五、分析合金氧化37

六、定性分析合金元素氧化与还原39

七、选择脱氧剂，比较脱氧能力40

§2-4 氧位图的局限性40

习题44

参考文献45

第三章 燃烧反应46

§3-1 C-O系燃烧反应热力学46

一、C+CO2=2CO46

二、2CO+O2=2CO249

三、C+O2=CO22C+O2=2CO50

§3-2 C-O系平衡气相成分51

一、氧过量和碳过量时平衡气相成分51

二、N2的影响52

三、水蒸气的影响53

四、冲天炉炉气成分55

§3-3 理论燃烧温度56

§3-4 固体碳燃烧动力学60

一、碳和氧一次反应机理60

二、固体碳燃烧速度60

习题63

参考文献64

第四章 熔渣、熔剂性质66

§4-1 熔渣结构理论简介66

一、分子理论66

二、离子理论67

§4-2 炉渣碱度71

§4-3 熔渣氧化能力72

一、氧化能力影响因素73

二、铁液含氧量74

§4-4 熔点76

一、熔剂熔点76

二、炉渣熔点78

§4-5 粘度81

一、粘度测定81

二、熔渣粘度82

§4-6 界面性质86

三、熔剂粘度86

一、界面张力及其测定87

二、熔渣界面张力88

三、熔剂界面张力91

四、合金熔炼过程中的润湿现象92

§4-7 密度96

一、熔剂密度96

习题98

二、熔渣密度98

参考文献99

第五章 合金元素氧化还原反应101

§5-1 形成溶液时氧化物的氧位101

§5-2 氧化还原热力学条件104

§5-3 合金元素被FeO氧化105

一、硅106

二、锰106

§5-4 合金元素被Cu2O氧化107

§5-5 合金元素被CO2氧化109

§5-6 合金元素选择性氧化110

一、去碳保铬110

二、碳、硅氧化转化温度112

§5-7 脱碳反应114

一、铁水脱碳114

二、钢水脱碳117

习题122

参考文献123

第六章 合金熔体内杂质的去除125

§6-1 脱氧反应125

一、脱氧反应热力学125

二、沉淀脱氧131

三、扩散脱氧133

四、真空脱氧134

五、铜液脱氧135

§6-2 脱磷反应136

一、脱磷原理136

二、影响磷分配的因素137

三、还原法脱磷139

§6-3 脱硫反应140

一、硫位图140

二、合金元素脱硫作用140

三、熔渣脱硫143

四、炉外脱硫148

§6-4 去气149

一、气体溶解度149

二、化合态气体在金属中溶解153

三、气体析出条件154

四、去气原理155

习题157

参考文献158

附录160

附表1 1600°CFe-i系、Fe-i-j系活度相互作用系数160

附表2 aCu-i系活度相互作用系数162

附表2 bCu-i-j系活度相互作用系数162

附表3 氧化物生成反应标准自由焓变化与温度的关系162

附表4 铁液中元素的标准（1％溶液）溶解自由焓164

附表5 铜液中元素的标准（1％溶液）溶解自由焓165

参考文献165

习题答案166