2001-2013年北科冶金物化研究生入学考试试题(1)

2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：冶金物理化学

一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）

1、已知Mn=(Mn)%，写出Mn的标准溶解自由焓。

2、对SiO2—CaO系，写出其光学碱度的表达式。

3、应用∑%FeO表示炉渣的能力，为此常将Fe2O3量折合成FeO量，试写出

两种折算法的表达式。

4、简述铝使钢液镇静的热力学原理。

5、炉渣完全离子溶液模型在什么情况下需要引入萨马林（CaMapuH）修正

式，为什么？

6、简述铁液中元素选择性氧化的热力学原理。

7、未反应核模型处理气固相反应的三个主要环节？

8、简述表面更新理论模型中各项的物理意义。

9、简述准稳态原理及其意义。

10、应用热力学原理说明为什么碳氧反应在高温下生成CO，而在低温下生

成CO2？

二、（10分）为使温度为1600℃含碳量为0.0625%的钢液的溶解氧量下降到

0.0008%，需加入多少铝？如改用真空脱氧，需用多大的真空度？

已知：[C]+[O]=CO △Go=－22363－39.63T

2[Al]+3[O]=Al2O3 △Go=－1218799+394.13T

f C f O=1 f Al²f O³=1 M C=12 M Al=27

三、（10分）试说明扩散脱氧的冶金热力学及动力学特征？

以下四、五题适合于统考生

四、（15分）把组成为20%FeO，10%MnO，10%MgO，40%CaO，20%SiO2的熔渣与含

氧0.1%的钢液接触，试问此渣能否使钢液中的氧量再增高？温度1600℃。

五、（15分）设铁水脱硫反应为4CaO(S)+[Si]+2[S]=2CaS(S)+2CaO·SiO2(S)

△=－450980+149.23T（J）

已知在1500 ℃下，脱硫反应达到平衡时，铁水含碳量为3%，含硅为0.6%，=0.11，=0.06，=0.11，=0.17

1) 计算反应达到平衡时，铁水中的硫含量；

2) 写出铁水脱硫的速率式，并讨论其动力学过程。

以下四五题适合单考生

四（15分）在1540℃下，与含有2.10%C的铁液平衡的气相的

=2260。试求

五（15分）试用冶金物理化学的原理或方法讨论冶金生产中的一个环节。

2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：冶金物理化学

一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）

1、简述活度的三种标准。

2、证明%i→0,γ→。

3、写出CaO－SiO2－P2O5体系的光学碱度的表达式。

4、如何将Fe2O3折算成FeO？

5、何谓硫含量？

6、简述氧化物的直接还原反应。

7、用热力学原理解释为什么加铝可以使钢液镇静？

8、简述未反应核模型的要点。

9、对双膜理论，其中一相的传质为限制环节时的传质速率？

10、简述准稳态原理。

二、（15分）炉渣组分为（单位为重量百分比）：16%FeO，10%MnO，40%CaO，9%MgO,20%SiO2,5%P2O5，试求1600℃下熔渣中FeO的活度。其中已知M FeO=72，M MnO=71,M CaO=56，M MgO=40,M SiO2=60,M P2O5=142.

以下适合于统考生

三、（15分）在1600℃测得Fe系内2.11wt%的硫平衡的

=4.80ⅹ103。当加入0.9wt%Mn时，硫的浓度变位2.09wt%，而与此硫量平衡的=4.6。又在Fe－S系中测得与

=4.6ⅹ平衡的硫浓度为1.93wt%。试求?(按稀溶液规则处理) 四、（20分）试用热力学原理描述钢液脱硫过程所需的工艺条件。

以下适用单考生

三、（15分）在1540℃，Fe－C系内碳的溶解度为5.2wt%,加入硅

2wt%后，碳的溶解度下降到4.6 wt%，试求(按稀溶液规则处理)

四、（20分）试用热力学原理描述钢液中脱磷过程所需的工艺条件。