中南大学冶金原理题库
中南大学冶金传递过程原理习题解答
1-1-8 50kg密度为1600 kg•m-3的溶液与50kg 25℃的水混合，问混合后溶液的密度为多少？（设混合前后溶液的体积不变）。
解：25°C时水的密度为996kg·m-3。
由得，解得，即混合后溶液的密度为。
1-1-9 如图所示为一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u为0.8m•s-1，平板与固定板之间的距离，油的粘度为1.253Pa•s，由平板所带动的油运动速度呈现直线分布，问作用在平板单位面积上的粘性力为多少？解：单位面积上的粘性力即为τ，则即平板单位面积上的粘性力为1002.4 N 。
1-1-10 25℃水在内径为50mm的管内流动，流速为2m•s-1，试求其雷诺准数为若干？解：25°C时水的密度为996kg·m-3，粘度系数μ为89.5×10-5Pa·s。
则1-1-11 运动粘度为4.4cm2•s-1的油在内径为50mm的管道内流动，问：（1）油的流速为0.015m•s-1时，其流动型态如何？解：﹤2300所以其流动型态为层流。
（2）若油的流速增加5倍，其流动型态是否发生变化？解：若油的流速增加5倍，则Re*=5Re=8.5﹤2300所以其流动型态没有发生变化。
1-1-12 某输水管路，水温为20℃，管内径为200mm，试求：（1）管中流量达到多大时，可使水由层流开始向湍流过渡？解：20°C时水的密度为998.2kg·m-3，粘度系数μ为100.42×10-5Pa·s。
水由层流开始向湍流过渡时，Re=2300，则解得v=0.01157m·s-1所以管中流量达到时，可使水由层流开始向湍流过渡。
（2）若管内改送运动粘度为0.14cm2•s-1的某种液体，且保持层流流动，管中最大平均流速为多少？解：所以保持层流流动，管中最大平均流速为。
1-2-3 某地区大气压力为750mmHg。
中南大学冶金原理题库
中南大学冶金原理题库第一篇冶金熔体第一章概述1．什么是冶金熔体？它分为几种类型？2．何为熔渣？简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3．什么是富集渣？它与冶炼渣的根本区别在哪里？4．试说明熔盐在冶金中的主要应用。
5．熔锍的主要成分是什么？6．为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法？第二章冶金熔体的相平衡1．在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点，并说明其变化规律。
X：A 10%，B 70%，C 20%；Y：A 10%，B 20%，C 70%；Z：A 70%，B 20%，C 10%；若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合，试依据杠杆规则用作图法和计算法求出混合后熔体的组成点。
2．试找出图2-44所示的三元系相图中的错误，说明原因并更正。
3．图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图（1）写出各界线上的平衡反应；（2）写出P、E两个无变点的平衡反应；（3）分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。
4．某三元系相图如图2-46中所示，AmBn为二元不一致熔融化合物。
试分析熔体1、2、3的冷却结晶过程。
5．图2-47为生成一个三元化合物的三元相图，（1）判断三元化合物N的性质；（2）标出边界线的温度降低方向；（3）指出无变点K、L、M的性质，写出它们的平衡反应；（4）分析熔体1、2的冷却过程。
6．试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。
7．试根据CaO-SiO2-A12O3系相图说明组成为（wB / %）CaO 40.53，SiO2 32.94，A12O3 17.23，MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。
8．试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2三元系1500°C时的等温截面图。
9．给出CaO-SiO2-FeO系相图中1500°C的等温截面图，标出各相区内的相平衡关系。
组成为（wB / %）CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此温度下析出什么晶相？怎样才能使此熔渣中的固相减少或消除?10．假定炉渣碱度为= 2。
《冶金原理》课后习题及解答
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。
2009中南大学粉末冶金原理期末试题
2009年粉末冶金原理（二）期末试卷一术语解释：（每个5分，共20分）1.露点：在标准大气压下，气氛中的水汽开始凝结时的温度2.CIP：冷等静压3.弹性后效：指粉末压坯从模腔中脱出后所出现的尺寸胀大的现象4.烧结：粉末或粉末压坯在低于主要组分熔点的温度下，借助与原子迁移实现颗粒间连接的过程。
二．填空题：（每空1分，共20分）1.对于存在溶解—析出的液相烧结体系，化学位较高的部位是颗粒尖角处与细颗粒，而大颗粒表面和颗粒凹陷处是化学位较低的部分。
2.在粉末压制过程中，通过颗粒的滑动和转动实现粉末颗粒的位移。
3.在瞬时液相烧结过程中，前期发生液相烧结，而后期发生固相烧结。
4.粉末压坯的强度受控于颗粒之间的结合强度、颗粒之间的接触面积与残余应力大小。
5.烧结动力学主要考察烧结过程中物质的迁移方式和过程的进行速度。
6.对金属粉末而言烧结开始的标志是烧结体强度增加、导电性提高和表面积的减少，而不是烧结体发生收缩。
7.在粉末压制的过程中，通常存在着外摩擦力和内摩擦力，前者会导致压坯密度分布不均匀。
在CIP中，则无外摩擦力。
三．判断题：（10分）1.在烧结后期，表面扩散可导致闭孔隙球化与大孔隙长大。
（Y）2.在烧结后期，晶界扩散有利于孔隙球化，而表面扩散有利于孔隙消除。
（N）3.固相烧结时孔隙始终与晶界连接。
（N）4.为了提高铁基粉末压坯的强度，通常要掺加成形剂。
（N）5.YG10 粉末可采用粉末热挤压来成形相应的棒材。
（N）6.化学活化烧结的烧结机理与晶界扩散类似。
（Y）7.在单元系粉末烧结过程中作用在烧结颈表面的拉应力大小与烧结过程无光。
（N）8.金属粉末颗粒间的烧结颈长大是颈部的过剩空位向颗粒内部扩散的结果。
（Y）9.根据双球烧结模型，粉末颗粒之间的烧结颈向颈部表面长大是因为颈部受到了拉应力的作用。
（Y）10.烧结气氛仅起保护作用。
（N）四．问答题：（40分）1.理想液相烧结的三个基本条件是什么？它们在液相致密化过程中有何作用？（8分）答：1）液相与固相之间的润湿性良好（2分）；这是液相烧结能进行的前提。
冶金理论考试题及答案大全
冶金理论考试题及答案大全冶金学是研究金属矿物的提取、精炼、加工以及金属材料的性能和应用的学科。
随着工业的发展，冶金学在材料科学领域扮演着越来越重要的角色。
以下是一份冶金理论考试题及答案的汇总，旨在帮助学生和专业人士更好地理解和掌握冶金学的基本概念和原理。
一、单项选择题1. 冶金学的主要研究内容包括以下哪项？A. 金属矿物的开采B. 金属的提取和精炼C. 金属材料的性能研究D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪种方法是炼铁的主要方法？A. 直接还原法B. 熔炼法C. 高炉炼铁法D. 电解法答案：C3. 金属的晶体结构通常为哪种类型？A. 立方晶系B. 六方晶系C. 正交晶系D. 三斜晶系答案：A4. 在冶金过程中，下列哪种元素通常被添加以去除杂质？A. 硅B. 铝C. 钙D. 钠答案：B5. 钢铁中的碳含量增加会导致什么性质的变化？A. 硬度增加，韧性降低B. 韧性增加，硬度降低C. 耐腐蚀性增加D. 导电性增加答案：A二、判断题1. 所有的金属都具有良好的导电性和导热性。
（错）2. 高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用是提供热量。
（错）3. 金属的冷加工可以提高其强度和硬度。
（对）4. 铝比铁更容易发生腐蚀。
（错）5. 钢铁材料中的合金元素可以提高其耐腐蚀性。
（对）三、简答题1. 简述冶金过程中的还原反应。
答：在冶金过程中，还原反应是指将金属氧化物中的金属离子还原为金属原子的过程。
这通常通过添加还原剂，如碳（以焦炭的形式）或氢气，来实现。
还原剂与金属氧化物反应，生成金属和氧化物（如二氧化碳或水）。
2. 描述一下高炉炼铁的基本原理。
答：高炉炼铁是一种传统的炼铁方法，其基本原理是利用焦炭作为还原剂和热源，在高炉中高温还原铁矿石。
铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉，焦炭燃烧产生的热量使铁矿石中的铁氧化物还原为液态铁，同时石灰石帮助去除杂质，最终得到生铁。
3. 什么是金属的热处理，它对金属材料的性能有何影响？答：金属的热处理是一种通过控制加热和冷却过程来改变金属材料内部结构，从而改善其性能的方法。
冶金原理复习题(stu)
第一篇冶金熔体第一章冶金熔体概述1. 什么是冶金熔体？它分为几种类型？2. 何为熔渣？简述熔渣成分的主要来源及冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3. 熔锍的主要成分是什么？第二章冶金熔体的相平衡图1. 在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点，并说明其变化规律。
X ：A 10% ，B 70% ，C 20% ；Y ：A 10% ，B 20% ，C 70% ；Z ：A 70% ，B 20% ，C 10% ；若将3kg X 熔体与2kg Y 熔体和5kg Z 熔体混合，试求出混合后熔体的组成点。
2. 试分析下图中熔体1 、2 、3 、4 、5 、6 的冷却结晶路线。
第三章冶金熔体的结构1. 熔体远程结构无序的实质是什么？2. 试比较液态金属与固态金属以及液态金属与熔盐结构的异同点。
3. 简述熔渣结构的聚合物理论。
其核心内容是什么？第四章冶金熔体的物理性质1. 试用离子理论观点说明熔渣的温度及碱度对熔渣的粘度、表面张力、氧化能力及组元活度的影响。
2. 什么是熔化温度？什么是熔渣的熔化性温度？3. 实验发现，某炼铅厂的鼓风炉炉渣中存在大量细颗粒铅珠，造成铅的损失。
你认为这是什么原因引起的？应采取何种措施降低铅的损失？第五章冶金熔体的化学性质与热力学性质1. 某工厂炉渣的组成为：44.5% SiO 2 ，13.8%CaO ，36.8%FeO ，4.9%MgO 。
试计算该炉渣的碱度和酸度。
原子量：Mg 24 Si 28 Ca 40 Fe 56 Mn 55 P 31 Zn 652. 什么是熔渣的碱度和酸度？3. 熔渣的氧化性主要取决于渣中碱性氧化物的含量，这种说法对吗？为什么？4. 已知某炉渣的组成为（W B / % ）：CaO 20.78 、SiO2 20.50 、FeO 38.86 、Fe2O3 4.98 、MgO10.51 、MnO 2.51 、P2O5 1.67 ，试求该炉渣的碱度。
原子量：Mg 24 Si 28 Ca 40 Fe 56 Mn 55 P 31 Zn 65 5. 某铅鼓风炉熔炼的炉渣成分为（W B / % ）：CaO 10 、SiO2 36 、FeO 40 、ZnO 8 ，试求该炉渣的酸度。
《冶金原理》课后习题及解答
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。
《冶金原理》课后习题及解答
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、Al2O3、SiO215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。
中南大学粉末冶金研究院 硕士研究生入学考试 粉末冶金原理 历年真题大题
2000四、问答1、压制一直径为38mm的圆柱体Fe基零件压坯，已知Fe粉的径向弹性后效为0.2%，烧结径向收缩率为0.3%，试计算阴模内径尺寸为多少？D（1+0.2%）（1-0.3%）=38D=38.04mm2、简述烧结机械零件与材料的分类，说明其中各类材料的基体类型及适用场合有哪些？烧结机械零件与材料的分类：烧结结构材料、烧结减摩材料、烧结摩擦材料烧结结构零件:烧结铁基材料:烧结铁,碳钢,合金钢,不锈钢烧结铜基材料:烧结青铜,黄铜,Cu-Ni合金,弥散强化烧结铝基材料:烧结铝合金,弥散强化铝烧结镍基材料:烧结钛基材料:烧结减摩零件:多孔轴承:铁基,铜基,铝基,不锈钢基固体自润滑材料:铁基,铜基,银基,双金属烧结摩擦零件:铜基摩擦零件:铁基摩擦零件:碳-碳复合材料:陶瓷基复合摩擦材料;用于干摩擦式离合器和制动器的关键材料.？？3、欲制造Cu基结构零件、Cu基电工触头和Cu基过滤器三种粉末冶金零件，其原料Cu粉应分别采用哪种制粉方法？为什么？Cu基结构零件：雾化法（水雾化）；颗粒形状不规则，颗粒间机械啮合，压坯强度也大。
Cu基电工触头：电解法；纯度高，导电性能好。
Cu基过滤器：雾化法（气雾化）；颗粒近球形，粒子尺寸均匀，高输出体积4、说明粉末注射成形的工艺流程，它对原料粉末有何要求？流程中的关键工序及注意事项是什么？工艺流程：粉末（金属或陶瓷） + 粘结剂及添加剂↓↓原料↓↓↓粉末零件粉末注射成形常用的粉末颗粒一般在2-8um，一般小于30um，粉末形状多为球形，颗粒外形比最好在1-1.5之间，具有相当宽或窄的粒度分布，填充密度较高。
注射成型是整个工艺流程的关键工序，注射成形时，对可能产生缺陷的控制应从两个方面进行考虑：（1）注射温度、压力、时间等工艺参数的设定；（2）填充是喂料在模腔中的流动控制。
？？5、运用挥发-沉淀长大机理，说明H2还原WO3制取细W粉时应如何控制工艺条件？（1）原料：A 粒度：当采用WO3时，其粒度与还原钨粉粒度间的依赖性不太明显，而主要取决于WO2的粒度。
中南大学粉末冶金原理试题
2006 粉末冶金原理课程（ I ）考试题标准答案一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分）临界转速：机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积一次颗粒：由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒；离解压：每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大，离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。
电化当量：这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出气相迁移：细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程颗粒密度：真密度、似密度、相对密度比形状因子：将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子压坯密度：压坯质量与压坯体积的比值粒度分布：将粉末样品分成若干粒径，并以这些粒径的粉末质量（颗粒数量、粉末体积）占粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布二、分析讨论：（ 25 分）1 、粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。
（ 10 分）重要优点：* 能够制备部分其他方法难以制备的材料，如难熔金属，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬质合金）；* 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具，因此产品加工量少而节省材料；* 对于一部分产品，尤其是形状特异的产品，采用模具生产易于，且工件加工量少，制作成本低 , 如齿轮产品。
重要缺点：* 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除，因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低；* 由于成形过程需要模具和相应压机，因此大型工件或产品难以制造；* 规模效益比较小2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。
冶金试题及答案
冶金试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种金属不属于铁基合金？A. 不锈钢B. 铝C. 铸铁D. 碳钢答案：B2. 钢铁冶炼中，下列哪个过程不是炼钢的主要步骤？A. 熔化B. 氧化C. 还原D. 精炼答案：C3. 金属的塑性变形主要通过哪种方式实现？A. 弹性变形B. 断裂C. 蠕变D. 冷加工答案：D4. 以下哪种方法不是金属的热处理方式？A. 退火B. 淬火C. 焊接D. 正火5. 金属的腐蚀主要是由于哪种原因引起的？A. 机械磨损B. 微生物作用C. 电化学作用D. 热膨胀答案：C6. 以下哪种合金元素常用于提高钢的强度？A. 镍B. 铜C. 铝D. 硅答案：C7. 金属的疲劳破坏通常发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 蠕变阶段答案：A8. 金属的冷加工硬化是由于什么原因？A. 晶体缺陷的增加B. 晶体缺陷的减少C. 晶体结构的改变D. 晶体尺寸的减小答案：A9. 以下哪种金属不是贵金属？B. 银C. 铜D. 铂答案：C10. 金属的焊接通常需要使用哪种设备？A. 电焊机B. 车床C. 铣床D. 钻床答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响金属的焊接质量？A. 焊接电流B. 焊接速度C. 焊接材料D. 焊接环境答案：ABCD2. 金属的热处理可以改变金属的哪些性能？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 导电性答案：ABC3. 以下哪些是金属腐蚀的类型？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案：ABD4. 金属的塑性变形可以通过哪些方式实现？A. 冷加工B. 热加工C. 机械加工D. 化学加工答案：AB5. 以下哪些合金元素可以提高钢的耐腐蚀性？A. 铬B. 镍C. 碳D. 锰答案：AB三、判断题（每题2分，共10分）1. 金属的硬度可以通过热处理来提高。
（对）2. 金属的疲劳破坏通常发生在塑性阶段。
冶金原理试卷与答案1
《冶金原理》试题一 解释下列名词①氧势：体系中氧气的相对化学位，2ln O P RT 。
②选择性氧化：对于金属熔体，用控制温度及体系压力的方法，控制熔体中元素的氧化，达到保留某些元素或者氧化富集某些元素的目的，称为选择性氧化。
二 简答题(共30分)①(6分)炉渣的熔点是如何定义的？炉渣的半球点温度是如何定义的？二者是否一致？为什么？炉渣熔点定义：加热时固态完全转变为均匀液相的温度，也就是炉渣相图的液相线或液相面的温度。
半球点温度：渣柱试样在加热过程中高度降低一半时所对应的温度，实际上此时炉渣未完全熔化，因此不等于理论上定义的炉渣熔点。
②(5分)在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用哪种标准态？对于熔渣中的组元，一般采用哪种标准态？在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用服从亨利定律，重量1%浓度溶液为标准态；对于熔渣中的组元，一般采用纯物质为标准态。
③(6分)写出化学反应速率常数与温度的关系式，说明其中每个符号的意义，讨论活化能的大小对反应速率常数随温度变化的影响关系。
化学反应速率常数与温度的关系式为：RTE ez k -⋅=式中：k —化学反应速率常数；R —理想气体常数；T －温度 E —活化能；z —频率因子。
在频率因子一定的条件下，活化能E 越大，则k 越小。
反之，活化能E 越小，则k 越大。
因为： RTE z k -=ln ln 所以：2ln RT EdT k d =E 越大，dT k d ln 值越大，当温度升高时，k 随温度升高而增大得多；E 越小，dTk d ln 值越小，当温度升高时，k 随温度升高而增大得少。
④(8分)对于H 2还原FeO 的过程，采用一界面未反应核描述时，其速率的积分式为：()()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⋅++⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-=31320000111132363R K k K R R D r R c c r e βρτ平当过程处于动力学范围时，写出相应的速率积分式，计算反应完全所需的时间；内扩散是限制环节时，写出相应的速率积分式，计算反应完全所需的时间。
冶金原理复习题第七章
第七章 氧化熔炼一、名词解释 1) 氧化性渣 2) 沉淀脱氧 3) 扩散脱氧 4) 选择性氧化 5) 真空脱氧二、填空CO Cr O Cr C 4][3)(][443+=+ T G 22.617934706-=∆θ1J mol -⋅，在1500℃、标准状态下，反应进行的方向是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，若采用真空操作时，对反应的影响是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、问答1、 钢液的成分为w [Cr]=18%，w [Ni]=9%，w [C]=0.1%，炉内的压力为100KPa ，铬的选择性氧化反应为：232[]3()3[]Cr CO Cr O C +=+ 819989448.5r m G T θ∆=-+ J/mol 已知渣中的23()Cr O 是饱和浓度，0.0003Cr Cr e =- 0.0002Ni Cr e = 0.12C Cr e =- 0.14CC e = 0.012Ni Ce = 0.024Cr C e =- （1）求钢液中[Cr]和[C]氧化的转换温度。
（2）若将炉内压力变为10kPa ，转化温度为多少？由此得出什么结论。
2、冶金中的脱硫反应：[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO]，回答下列问题：（1）书写脱硫反应的离子反应式。
（2）若分析反应过程的动力学机理，用哪种模型处理较为合理？并描述过程组成环节。
3、对冶金中的脱磷反应：回答下列问题：（1）书写脱磷反应的离子反应式。
（2）在分析脱磷的动力学机理时，用哪种模型处理较为合理？并描述过程的组成环节。
][5)4()(4)(5][252Fe O P CaO CaO FeO P +⋅=++4、用 SiFe 脱氧的反应为：)(][2][2s SiO O Si =+ T G 2.218576440+-=∆θ J.mol -1 用Si-MnFe 复合脱氧剂脱氧的反应为：)(][3][][2l SiO MnO O Mn Si ⋅=++，T G 3.318819170+-=∆θ J.mol -1（1）计算1600℃各反应的脱氧常数？ （2）比较1600℃时脱氧能力的大小？5、炼钢过程的氧化脱磷反应在渣—金属间进行，是放热反应。
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中南大学冶金原理题库第一篇冶金熔体第一章概述1(什么是冶金熔体,它分为几种类型,2(何为熔渣,简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3(什么是富集渣,它与冶炼渣的根本区别在哪里,4(试说明熔盐在冶金中的主要应用。
5(熔锍的主要成分是什么,6(为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法, 第二章冶金熔体的相平衡1(在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点，并说明其变化规律。
X:A 10%，B 70%，C 20%;Y:A 10%，B 20%，C 70%;Z:A 70%，B 20%，C 10%;若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合，试依据杠杆规则用作图法和计算法求出混合后熔体的组成点。
2(试找出图2-44所示的三元系相图中的错误，说明原因并更正。
3(图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图(1)写出各界线上的平衡反应;(2)写出P、E两个无变点的平衡反应;(3)分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。
4(某三元系相图如图2-46中所示，AmBn为二元不一致熔融化合物。
试分析熔体1、2、3的冷却结晶过程。
5(图2-47为生成一个三元化合物的三元相图，(1)判断三元化合物N的性质;(2)标出边界线的温度降低方向;(3)指出无变点K、L、M的性质，写出它们的平衡反应;(4)分析熔体1、2的冷却过程。
6(试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。
7(试根据CaO-SiO2-A12O3系相图说明组成为(wB / %)CaO 40.53，SiO232.94，A12O3 17.23，MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。
8(试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2三元系1500?C时的等温截面图。
9(给出CaO-SiO2-FeO系相图中1500?C的等温截面图，标出各相区内的相平衡关系。
组成为(wB / %)CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此温度下析出什么晶相,怎样才能使此熔渣中的固相减少或消除?10(假定炉渣碱度为= 2。
在1600?C下，当渣中含FeO 58%(wB)时，炉渣是否全部处于液态,如果炉渣碱度不变，因脱碳反应渣中FeO含量降至20%(wB)，在此温度下熔渣中是否有固相析出,若有固相析出，试确定其组成。
11(根据CaO-SiO2-FeO系相图，指出下列组成(wB / %)的熔体冷却时，首先析出什么物质,冷却结晶结束后的固相物质是什么,(1)CaO 15、FeO 25、SiO2 60; (5)CaO 10、FeO 55、SiO2 35;(2)CaO 60、FeO 10、SiO2 20; (6)CaO 20、FeO 45、SiO2 35;(3)CaO 5、FeO 80、SiO2 15; (7)CaO 30、FeO 65、SiO2 5;(4)CaO 40、FeO 40、SiO2 20; (8)CaO 75、FeO 10、SiO2 15。
12(如何正确判断无变点的性质,它与化合物的性质和界线的性质有何联系,如果某三元系中只生成了生成一致熔融化合物，该体系中有可能出现转熔点吗, 13(在分析三元系相图时，用到过哪几个规则,试简述这些规则并用图表示之。
14(试用几何方法证明浓度三角形的等比例规则。
15(试说明绘制三元系状态图的等温截面图的主要步骤。
16(在进行三元系中某一熔体的冷却过程分析时，有哪些基本规律,第三章冶金熔体的结构1(试分析Ba-O、Al-O键的性质。
2(计算CaO、MgO、FeO、MnO、ZnO、Cr2O3、TiO2、P2O5等氧化物中Me-O键的离子键分数，并比较这些氧化物离解为简单离子的趋势。
3(已知熔渣成分为(xB / %)MnO 20、CaO 50、SiO2 30。
试分别用捷姆金和弗鲁德理想离子溶液模型计算渣中MnO的活度。
4(某炉渣的成分为(wB / %)FeO 13.3、MnO 5.1、CaO 38.2、MgO 14.7、SiO2 28.1、P2O5 0.6。
分别用捷姆金和弗鲁德理想离子溶液模型计算渣中FeO的活度。
5(已知K11=0.196。
利用马森模型计算= 0.2的PbO-SiO2二元熔体中PbO的活度。
6(如何判断离子熔体中阳离子与阴离子间作用力的大小,7(为什么对于同一种金属，其低价氧化物呈碱性而高价氧化物呈酸性,8(金属的熔化熵和熔化热远小于其蒸发熵和蒸发热，这说明液态金属在什么方面更接近于固态金属,为什么,9(熔体远距结构无序的实质是什么,10(试比较液态金属与固态金属以及液态金属与熔盐结构的异同点。
11(熔盐熔化时体积增大，但离子间的距离反而减小，为什么,12(简述熔渣结构的聚合物理论。
其核心内容是什么,13(熔体的聚合程度是如何表示的,它与熔体结构有何关系,14(简要说明硅酸盐熔渣中桥氧、非桥氧和自由氧的关系,15(试简要说明当硅酸盐熔渣的O/Si比逐渐增大时，熔体中自由氧的含量、低聚物数量和NBO/T值的变化趋势。
16(捷姆金理想离子溶液模型通常只对强碱性渣有较好的适用性，为什么, 第四章冶金熔体的物理性质1(利用 CaO-FeO-SiO2系熔渣的等密度曲线图(图4-8)说明CaO含量一定时FeO 含量对熔渣密度的影响。
2(试利用熔渣的等粘度曲线图(图4-12)估计组成为(wB / %)CaO 38.0、SiO2 38.39、A12O3 16.0、MgO 2.83的高炉渣在1500?C时的粘度。
如果将温度提高到1900?C，此熔渣的粘度降低到多大?3(试利用加和性规则计算1400?C时，组成为(wB / %)CaO 35、SiO2 50、A12O3 15的高炉渣的表面张力，并与由等表面张力曲线图所得的结果(图4-23)进行比较。
4(用加和性规则计算1400?C时，组成为(wB / %)CaO 30、SiO2 20、FeO 50的炉渣的表面张力，并与根据图4-24的等表面张力曲线图所得的值进行比较。
5(试计算800?C的铝液、1200?C的铜液和1650?C的铁液的粘度。
有关数据见下表:金属熔点 / ?Ch / 10-3Pa?sAh / 10-3Pa?sEh / kJ?mol-1Al6601.180.149216.5Cu10844.100.300930.6Fe15364.950.369941.46(实验测得组成为(wB / %):CaO 42.5、SiO2 42.5、MgO 9.5、A12O3 5.5的熔渣在不同温度下的粘度如下表。
试求出粘度与温度的指数方程及粘流活化能。
t / ?C13001350140014501500h / Pa?s1.631.341.090.910.757(某熔渣的组成为(wB / %):CaF2 80、CaO 10、A12O3 10。
实验测得此熔渣在不同温度下的电导率如下表所示，试求出电导率与温度的关系式及电导活化能。
t / ?C150015501600165017001750k / 10-2S?m-13.1553.5083.8734.2564.6565.0708(高炉低钛渣的成分为(wB / %):TiO2 2.0、CaO 46.11、SiO2 35.73、MgO 3.99、A12O3 9.99。
用毛细管法测得渣中硫的扩散系数如下表:t / ?C13501400145015001550D / 10-9m2?s-11.692.423.404.696.35试求硫的扩散系数与温度的关系式及扩散活化能。
9(根据 CaO-A12O3-SiO2系熔渣的等粘度曲线图(图4-12)讨论碱度分别为0.2和1.0时，增大A12O3含量对熔渣粘度的影响，并解释其原因。
10(什么是熔化温度,什么是熔渣的熔化性温度,11(何为表面活性物质,哪些元素是铁液的表面活性物质,12(实验发现，某炼铅厂的鼓风炉炉渣中存在大量细颗粒铅珠，造成铅的损失。
你认为这是什么原因引起的,应采取何种措施降低铅的损失, 第五章冶金熔体的化学性质与热力学性质1(一工厂炉渣的组成为(wB / %):SiO2 44.5、CaO 13.8、FeO 36.8、MgO4.9。
试计算该炉渣的碱度和酸度。
2(已知某炉渣的组成为(wB / %):CaO 20.78、SiO2 20.50、FeO 38.86、Fe2O3 4.98、MgO 10.51、MnO 2.51、P2O5 1.67。
试用四种不同的碱度表达式计算该炉渣的碱度。
3(利用CaO-SiO2-A12O?3系等活度曲线图求1600?C时组成为(wB / %):CaO 26、SiO2 43、MgO 4、Al2O3 20、P2O5 7的熔渣中SiO2和Al2O3的活度。
4(利用CaO-SiO2-A12O?3系等活度曲线图求1600?C时，碱度为1、SiO2含量为30~60(wB / %)的熔渣中SiO2的活度，绘出SiO2活度与其含量的关系图。
5(已知某熔渣的组成为(wB / %):CaO 35、SiO2 20、FeO 20、Fe2O3 4、MgO 5、MnO 8、P2O5 8。
试利用CaO-FeO-SiO2系等活度曲线图求1600?C时渣中FeO的活度及活度系数。
6(已知某熔渣的碱度为2.5、xFeO为15%。
试利用 CaO-FeO-SiO2系等活度曲线图求1600?C时此熔渣中FeO的活度及活度系数。
7(什么是熔渣的碱度和酸度,8(熔渣的氧化性是如何表示的,9(熔渣的氧化性主要取决于渣中碱性氧化物的含量，这种说法对吗,为什么, 10(为什么可以用全氧化铁量表示熔渣的氧化性,利用第1题的数据计算全氧化铁量。
11(什么是硫容,为什么硫容可以表示熔渣吸收硫的能力,12(为什么熔渣中的硫可以使硅酸盐熔渣中的硅氧阴离子解聚,第二篇冶金过程的热力学基础第七章化合物的生成-分解反应1( 已知反应Cd+O2=CdO(s) J?mol-1 (1000~1379K)反应 Pb(l) + O2=PbO(s) J?mol-1(760~1400K)试绘出其氧势线并比较CdO与PbO的相对稳定值。
2(试根据氧势图分析分别在1000?和1800?在标准状态下将MgO还原成金属镁时，可供选择的还原剂和600?时将金属锌氧化成ZnO可供选择的氧化剂。
3(试根据图7-2估算1073K时，当系统中分别为10-3，101，103时，系统中的值。
4(试参照本书对图7-2标尺的解释方法对该图的标尺进行解释。
5(试解释氧势图上Na2O、MgO的-T线上各转折点的原因。
6(现要求在CO2-CO混合气体中在1600?下将铁氧化，试根据图7-2找出气相中必要的比值。
7(试根据氯势图分析在标准状态下用氢作还原剂，可将那些氯化物还原，金属锰能否将TiCl4还原得金属钛。