冶金原理A卷试题

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钢铁冶金原理试题及答案

钢铁冶金原理试题及答案

2008 /2009 学年第 1 学期《钢铁冶金原理》考试试题A一、简答题 (共5题,每题4分,共20分)1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。

2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物?如何表示炉渣的碱度?3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度?4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能?写出形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式。

5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其稳定性关系如何?二、填空题(共20空,每空1分,共20分)1.在恒温、恒压下,溶液的 热力学性质 对某一组元 摩尔 量的 偏微分 值称为溶液中该组元的偏摩尔量。

2.在任意温度下, 各 组元在 全部 浓度范围内均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。

3.按照熔渣 离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组成。

4.熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液(或钢液) 提供 氧 的能力,用熔渣中 FeO 的活度表示。

5.在一定温度下,把熔渣具有 相等 粘度的 组成点 连成线,称为熔渣的等粘度曲线。

6.若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ,且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等,这样的反应称为基元反应。

7.气体分子在 分子(或范得华)引力 的作用下被吸附到固体学生班级________________学生学号:□□□□□□□□□□□□学生姓名:________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………或液体的表面上称为物理吸附;在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上,称为化学吸附。

三、分析题(共2题,每题12分,共24分)1.请写出图1中各条曲线所代表的反应,各区域稳定存在的氧化物,利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。

2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应:344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+,试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。

钢铁冶金原理考试试题

钢铁冶金原理考试试题

钢铁冶金原理考试试题1. 介绍本篇文档是关于钢铁冶金原理考试试题的练习题。

钢铁冶金原理是材料科学与工程的重要基础知识之一,涉及到钢铁制备中的物理、化学和冶金原理等方面的知识。

通过解答以下试题,可以帮助读者巩固和加深对钢铁冶金原理的理解。

2. 试题请根据题目要求,写出你的答案。

2.1 物理性质题(1) 钢铁的密度是多少?给出计算公式并计算。

答案:钢铁的密度通常在7.8 g/cm³左右。

其计算公式为:密度 = 质量 / 体积(2) 钢铁的导电性好还是导热性好?为什么?答案:钢铁的导电性和导热性都比较好。

这是因为钢铁中的电子和热量传递主要是通过导体中的自由电子完成的。

而钢铁中的自由电子较多,使其具有良好的导电性和导热性。

2.2 化学性质题(1) 钢铁的主要成分是什么?答案:钢铁的主要成分是铁和碳。

除此之外,钢铁中还含有一些合金元素,如锰、硅、铬等,这些元素可以改变钢铁的性质。

(2) 请简要描述钢铁的腐蚀现象及其防腐方法。

答案:钢铁容易受到腐蚀的影响。

腐蚀通常是由于钢铁表面与环境中的氧气和水接触,形成氧化物或氢氧化物层,导致钢铁的表面损坏。

常见的防腐方法包括涂层防腐、电镀防腐和合金化防腐等。

2.3 冶金原理题(1) 请简要描述钢铁的炼钢过程。

答案:钢铁的炼钢过程一般包括以下几个步骤:1.原料准备:将铁矿石等原料预处理,去除杂质。

2.炼铁:将铁矿石还原为铁。

3.炼钢:将铁与一定量的碳和其他合金元素进行配比,并控制温度、压力、氧气含量等参数,使其达到所需的钢的成分和性质。

4.精炼:在炼钢后对钢液进行进一步的处理,去除杂质和气体。

(2) 请解释硬化和回火的原理及其对钢铁性能的影响。

答案:硬化是将钢铁加热至固溶温度以上,然后迅速冷却,使其组织转变为马氏体。

回火是将硬化的钢铁加热至一定温度,并保持一段时间,使其马氏体转变为较为稳定的组织形态。

硬化可以提高钢铁的硬度和抗拉强度,但会降低其韧性和抗冲击能力。

2017年武汉科技大学考研真题814冶金原理A卷参考答案

2017年武汉科技大学考研真题814冶金原理A卷参考答案

A 卷参考答案及评分标准一、名词解释(共 5 小题,每小题 3分,共15分)1、拉乌尔定律:在溶液中当组分B 的x B 趋向于1时,它的蒸气压与其浓度x B 成线性关系:p B =p b *×x B2、标准溶解吉布斯自由能:纯液态物质标准态转变为溶解标准态的吉布斯自由能的变量称为标准溶解吉布斯自由能。

3、基元反应:反应物质点相互作用或碰撞时一步就能转化为生成物质点的反应4、相律:对影响平衡体系的外界因素只考虑温度与压力时,平衡体系中相数与自由度之和比独立组元数多2,即:5、分解压:分解反应的平衡常数等于分解出气体B 的平衡分压,用P B(AB)表示为化合物AB 的分解压二、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1、反应可能性(方向)、平衡(限度)等问题2、不是;左边:标准态,右边:平衡态;仅数值相等而已(标准态与平衡态的数据互换)3、γB 0;f B ;γB 或G B ex (超额函数)4、,则k tc =-d d A 0A c kt c +-=5、CaO-SiO 2-FeO ,碱性最强的氧化物是CaO6、高碱度、高氧化性、大渣量、低温。

7、1; 1/x [C]8、一元碱度为:R=W (CaO )+W(FeO)W (SiO2)+W(P2O5)9、正极(右极):MoO 2(s )+4e =Mo (s )+2O 2- ;负极(左极):2O 2- =2[O]+4e 电池反应:MoO 2(s )=Mo (s )+2[O]10、氧化物生成反应的标准吉布斯能、分解压、氧势。

在一定温度下,生成反应的标准吉布斯能愈负,分解压小,氧势小,氧化物稳定性大。

三、分析题(10分)1、温度低于T 22、P3、温度高于T 24、凝聚态的P 单质发生相变5、PO 22+-=φC f 刘A学长1104405515,致力于考研真题、答案、笔记、考研信息咨询辅导。

武汉科技大学考研真题之冶金原理(A卷)2013年专业课考研真题

武汉科技大学考研真题之冶金原理(A卷)2013年专业课考研真题
Ti C 活度相互作用系数 eC 0; 0.14 , eC
法拉第常数 F=96500C/mol, 气体常数 R=8.314J/(mol· K) 一、 (36 分)简答题: 1. 某金属元素 M( s)的熔化热为△ fusH0m,正常熔点为 Tm。写出溶解反应 M( s)→[M] 在温度 T 时的标准溶解吉布斯能△ G0 的表达式,其中 [M]选纯液态 M( l)为标准态。 2. 3. 某反应的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ布斯能 G 越负,是否该反应速率越快?简述理由。 三元相图上某一相界线可以一段为共晶线、一段为转熔线,对否?请分别写出相图内二元 共晶线、二元转熔线上的反应式。 4. 高炉炼铁渣系的 3 个主要氧化物组元是什么?其碱性强弱顺序?此时高炉渣碱度表述公 式? 5. 某高碱度熔渣由 CaO 与 SiO2 混合组成, (1)按照熔渣的分子结构理论,熔渣中存在哪些 基本质点(不考虑 CaO 与 SiO2 之间的相互作用)?(2)按照熔渣离子结构理论,熔渣 中存在哪些基本质点?炉渣中 CaO 的光学碱度值为多少? 6. 在 FeO, Fe3O4, Fe2O3, 2FeO· SiO2 中, 1273K 时还原的难易顺序?1273K 分解压大小顺序? 570 C 以下不能稳定存在的是哪一个?
二 O 一三年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及科目名称: 814 冶金原理
可使用的常用工具:直尺,计算器,铅笔,橡皮 答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时,总分值 150 分。
注意:本试题可能用到的基本数据如下:
2C+O2=2CO C+O2=CO2
六、 (共 16 分)在高炉内冶炼钛磁铁矿,还原出来的 Ti 溶解于铁水中,同时伴随有 TiC(s) 析出,存在于熔渣-铁液界面上。如果铁水温度为 1400oC,不考虑其它溶解元素的影响。求: 1. 铁水中碳为 3%时与[C]呈平衡的 a Ti ( a Ti 取质量 1%溶液为标准态) ; 2. 铁水中碳饱和时与[C]呈平衡的 a Ti ( a Ti 取质量 1%溶液为标准态) 。

钢铁冶金原理试题及答案

钢铁冶金原理试题及答案

且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等,这样的反应称为基元反应。

7.气体分子在 分子(或范得华)引力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上称为物理吸附;在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上,称为化学吸附。

三、分析题(共2题,每题12分,共24分)1.请写出图1中各条曲线所代表的反应,各区域稳定存在的氧化物,利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。

2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应:344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+,试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。

图1四、计算题(共3题,每题12分,共36分)1. 测得温度1873K 还原渣及GCrl5钢的表面张力分别为及1-⋅m N ,两者的接触角 38=α。

试求钢--渣的界面张力,并确定此种还原渣能否在钢液中乳化? 解:305.138cos 45.063.1245.063.1cos202222=⨯⨯⨯-+=-+=s m s m ms σσσσσ 铺展系数:125.0305.145.063.1-=--=--=ms s m S σσσ 铺展系数小于0,说明此熔渣不易在钢渣中乳化。

2.在用CO 还原铁矿石的反应中,l173K 的速率常数12110987.2--⨯=s k ,1273K 的速率常数12210623.5--⨯=s k 试求:(1)反应的活化能;(2)1673K 的速率常数k 值;(3)1673K 的可逆反应的速率常数:)11(0Kk ++。

反应为()2CO FeO CO s FeO +=+; T G mr 26.24228000+-=∆ 1-⋅mol J 解:(1)由⎪⎭⎫ ⎝⎛-=RT E k k a exp 0 可得: ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⨯-1173314.8exp 10978.202a E k⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⨯-1273314.8exp 10623.502a E k 先对上两式取对数,而后在相减,可得:⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⨯⨯--1273111731147.1910623.510978.2lg 22a E12278923127311173110623.510978.2lg 147.19---⋅=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-=mol J E a(2)1673K 下的k774.01673112731147.197892310623.5lg2-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⨯-k 48.0774.010623.5lg lg 2-=+⨯=-k所以 1331.0-=s k(3)1673K 的可逆反应的速率常数:)11(0K k ++ 331.0==+k k00ln K RT G M r -=∆555.0147.1926.241673147.1922800lg 0-=-⨯=K ,278.00=K所以:1052.1278.011331.0)11(-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+s K k 3.求下列反应的0m r G ∆及温度为1273K 时反应的平衡常数。

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。

冶金过程原理考试试卷

冶金过程原理考试试卷

冶金过程原理考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金过程的基本原理是:A. 物质的转化B. 能量的转换C. 质量守恒D. 热力学平衡2. 以下哪个不是金属的物理性质?A. 导电性B. 延展性C. 磁性D. 可燃性3. 金属的冶炼方法中,属于还原法的是:A. 电解法B. 热还原法C. 湿法D. 热分解法4. 金属的腐蚀类型中,属于化学腐蚀的是:A. 氧化腐蚀B. 电化学腐蚀C. 微生物腐蚀D. 应力腐蚀5. 以下哪个不是金属的冶炼过程?A. 熔炼B. 精炼C. 铸造D. 锻造二、填空题(每空1分,共10分)6. 金属的冶炼过程中,_________是金属与杂质分离的重要步骤。

7. 热力学第一定律表明能量_________,第二定律表明能量_________。

8. 金属的腐蚀速度与_________、_________和_________等因素有关。

9. 金属的热处理包括_________、_________、_________和_________等过程。

10. 金属的焊接方法有电弧焊、_________、_________等。

三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述金属冶炼过程中的氧化还原反应原理。

12. 描述金属腐蚀的电化学腐蚀机制。

四、计算题(每题15分,共30分)13. 假设有1000kg的铁矿石,其含铁量为60%,经过冶炼后得到纯铁500kg。

求冶炼过程中铁的回收率。

14. 某金属的熔点为1500℃,已知其在熔化过程中吸收的热量为Q=mcΔT,其中m为金属的质量,c为比热容,ΔT为温度变化。

若该金属的质量为10kg,比热容为0.39kJ/kg·K,求其熔化过程中需要吸收的热量。

五、论述题(每题15分,共15分)15. 论述现代冶金技术在环境保护和资源节约方面的应用。

六、实验题(每题15分,共15分)16. 设计一个实验来验证金属的热处理对金属性能的影响,并描述实验步骤和预期结果。

研究生冶金原理考试题库

研究生冶金原理考试题库

研究生冶金原理考试题库研究生冶金原理考试题库一、选择题1. 冶金过程主要分为哪几个阶段?A. 矿石破碎、选矿、冶炼B. 选矿、冶炼、精炼C. 矿石开采、选矿、冶炼D. 矿石破碎、冶炼、精炼2. 以下哪种金属属于有色金属?A. 铁B. 铜C. 铝D. 镍3. 冶金反应中,下列哪项不是常见的反应类型?A. 还原反应B. 氧化反应C. 置换反应D. 聚合反应4. 冶金过程中,下列哪种物质不是还原剂?A. 焦炭B. 氢气C. 一氧化碳D. 氧气5. 以下哪种设备主要用于铁矿石的还原?A. 转炉B. 高炉C. 电解槽D. 精炼炉二、填空题6. 冶金工业中,______是最基本的反应过程之一,它涉及到金属氧化物的还原。

7. 金属的冶炼方法主要有火法冶炼、湿法冶炼和______。

8. 高炉冶炼铁矿石时,主要发生的化学反应包括______和______。

9. 在有色金属冶炼中,电解法常用于______的提取。

10. 冶金过程中,______是影响金属质量的重要因素之一。

三、简答题11. 简述冶金工业中常见的几种选矿方法及其原理。

12. 描述高炉冶炼铁矿石的基本过程及其主要化学反应。

13. 解释什么是金属的精炼过程,并简述其重要性。

14. 阐述冶金过程中环境保护的重要性及其主要措施。

15. 简述有色金属与黑色金属的区别。

四、计算题16. 假设有一批铁矿石,其含铁量为60%,经过冶炼后,得到了含铁95%的生铁。

如果冶炼过程中铁的损失率为5%,请计算冶炼过程中铁矿石的利用率。

17. 给定某金属的摩尔质量为56g/mol,冶炼过程中得到1000kg的金属,计算需要多少摩尔的该金属。

五、论述题18. 论述现代冶金技术在提高金属提取效率和降低能耗方面的发展趋势。

19. 分析当前全球金属资源的分布情况,以及对冶金工业的影响。

20. 讨论冶金工业在可持续发展中的角色和挑战。

六、案例分析题21. 某冶金企业在冶炼过程中遇到金属氧化物还原不完全的问题,请分析可能的原因,并提出解决方案。

冶金设备试题A1分析

冶金设备试题A1分析

一、填空题(本题30分,其中每空1分)1)1kg热值为21981kJ kg-1的烟煤,折算成标准燃料为0.75 kg标煤;2)浓硝酸储罐的材质通常是不锈钢,浓硫酸储罐的材质通常是钢;3)碱浸过滤可选玻纤作滤布,酸浸过滤可选涤纶作滤布。

4)根据耐火材料的特性,高温炉顶常用硅砖砌筑,冶炼铅、铝、锑等金属炉子的炉底、炉缸内衬常用碳砖砌筑。

5)沉降槽的生产能力与沉降槽的槽帮高度无关,仅取决于固体颗粒的沉降速度和沉降槽的槽体沉降面积。

6)粉煤在回转窑中燃烧属动力燃烧,汽油在汽车发动中的燃烧属扩散燃烧。

7)为了避免电极材料污染产品,制备致密高熔点金属常采用真空电弧炉作熔炼设备。

8)水溶液电解槽阴极尺寸比阳极大,目的是减少周边的枝晶的产生而引起短路。

9)负压蒸发的主要目的是降低溶液的沸点。

10)钢铁冶金中一般采用高炉炼铁,采用转炉炼钢。

11)为防止冶金设备的腐蚀,通常的做法是:从材料、结构材料表面处理及电化学防腐等方面采取措施。

12)熔盐电解槽通常用炭块材料作阴极。

13)采用冷凝器设备可以显著降低水溶蒸发浓缩的蒸气单耗。

矿热电炉是依靠电弧和电阻的双重作用,将电能转化成热能。

14)增大温度可以增加蒸发设备的产量,增加压力可以提高蒸馏组份间的分离效果。

15)根据固含量的多少溶液过滤分为澄清过滤和滤饼过滤,若选用压滤机为液固分离设备,澄清过滤以压滤机的压强降为选择参数,滤饼过滤以压滤机的滤饼的比阻为选择参数。

16)水溶液电解设施主要由电解槽、供电系统、电解液循环系统三部分组成,熔盐电解设施与水溶液电解设施在组成结构上的区别是熔盐电解无电解液。

二、问答及综合题(30分)1、水溶液电解过程分电解精炼与电沉积,列举说明它们的异同之处。

(7分)不同点:1)阳极材质不同2)精炼金属不同3)电解槽及电解液循环系统不同相同点:均需直流2、简述火法冶金烟尘收集设备组合的一般原则,并画出收尘方案的原则流程。

(7分)原则:1)回收有价金属,实现资源综合利用2)净化空气,控制污染有价金属回收气体排放3、列举一例有色冶金常用的熔炼设备,简述它的结构特点。

武汉科技大学814冶金原理2011--2017(都有答案)考研真题+答案

武汉科技大学814冶金原理2011--2017(都有答案)考研真题+答案

二O 一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码: 冶金原理 808 适用专业: 冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金可使用的常用工具:直尺,计算器,铅笔,橡皮答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时,总分值 150 分。

姓名: 报考学科、专业: 准考证号码:密封线内不要写题B分)上图中实线为实际溶液中某组分B的蒸气压p与其在溶液中浓度(摩尔分数参考答案及评分参考六、简答题(4⨯4+6⨯6=52分)11.一般不相等。

熔化焓近似等于0或在熔点温度时。

12.%100][lg →∂∂=A w B K B K w f e ;溶解度增加。

13. 由于反应物浓度随时间的变化率与反应物浓度的一次方成正比,该反应为1级反应。

速率积分式:ln C A =-kt + ln C 0 14. 碱性减弱方向:CaO ,FeO ,Fe 2O 3,SiO 2。

15. 正极(右极):MoO 2(s )+4e =Mo (s )+2O 2- ;负极(左极):2O 2- =2[O]+4e电池反应:MoO 2(s )=Mo (s )+2[O] 16.)/(0RT E a e k k -=;a E :化学反应活化能,它是完成一化学反应进度,使物质变为活化分子所需的平均能量,J/mol ;0k :指前系数或频率因子,是T →0时的k ;R :气体常数,8.314J/(mol ⋅K)。

17. 由正、负离子分别组成的两个理想溶液的混合溶液是完全离子溶液。

虽在应用上受到一定限制,但它在熔渣理论上起了犹如理想溶液对实际溶液标准态的作用,可衡量某实际溶液对此的偏差;另外,导出的活度公式是其它离子溶液模型计算活度的基本公式。

18. 倾斜向下;该反应熵变大于0,而斜率为熵变的负值,因此斜率为负,倾斜向下;由于绝大多数氧化物氧势线倾斜向上,均能与2C+O 2=2CO 的氧势线相交,因此碳可以是万能还原剂。

冶金考试题及答案

冶金考试题及答案

冶金考试题及答案****一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 冶金工业中,下列哪种金属的冶炼属于湿法冶金?A. 铁B. 铜C. 铝D. 锌答案:B2. 以下哪种炉型不属于高炉?A. 炼铁高炉B. 炼钢电炉C. 炼铜闪速炉D. 炼铝电解槽答案:B3. 钢铁冶炼中,下列哪种元素是钢中的主要合金元素?A. 碳B. 硅C. 锰D. 所有选项答案:D4. 以下哪种方法不适用于铁矿石的还原?A. 高炉还原B. 直接还原C. 熔融还原D. 氧化还原答案:D5. 铝的电解过程中,使用的电解质是?A. 氧化铝B. 氟化铝C. 冰晶石D. 氯化铝答案:C6. 以下哪种金属的冶炼过程中不会产生有害气体?A. 铜B. 铅C. 锌D. 所有选项答案:A7. 钢铁材料中,下列哪种元素的加入可以提高钢的强度?A. 碳B. 硫C. 磷D. 硅答案:A8. 以下哪种炉型主要用于有色金属的冶炼?A. 高炉B. 平炉C. 转炉D. 反射炉答案:D9. 钢铁冶炼中,下列哪种元素的加入可以提高钢的韧性?A. 碳C. 硅D. 磷答案:B10. 以下哪种金属的冶炼过程中需要使用还原剂?A. 铁B. 铜C. 铝D. 所有选项答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 钢铁冶炼中,下列哪些元素的加入可以提高钢的硬度?A. 碳C. 硅D. 磷答案:A, B, D2. 以下哪些因素会影响铁矿石的还原性?A. 矿石的粒度B. 矿石的品位C. 还原剂的种类D. 炉料的湿度答案:A, B, C, D3. 钢铁材料中,下列哪些元素的加入可以提高钢的耐腐蚀性?A. 铬B. 镍C. 铜答案:A, B, D4. 以下哪些是湿法冶金中常用的浸出剂?A. 硫酸B. 盐酸C. 氢氧化钠D. 硝酸答案:A, B, C, D5. 以下哪些是铝电解过程中常用的电解质?A. 氧化铝B. 氟化铝C. 冰晶石D. 氯化铝答案:C三、判断题(每题2分,共20分)1. 钢铁材料中,碳含量越高,钢的硬度越大。

武汉科技大学2019年全国硕士研究生招生考试试题冶金原理A卷及参考答案

武汉科技大学2019年全国硕士研究生招生考试试题冶金原理A卷及参考答案

姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:冶金原理(□√A 卷□B 卷)科目代码:814 考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:□无 □√计算器 □√直尺 □圆规(请在使用工具前打√) 注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释(共 5 小题,每小题4分,共20分)1、活度2、分子扩散3、二元共晶反应4、酸性氧化物5、沉淀脱氧二、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1、 钢铁冶金从铁矿石开始到生产出连铸坯的过程主要工序有哪些。

2、请简述热力学第一定律。

3、拉乌尔定律表达式p B =p B *⋅x B 中p B *的含义?4、球团矿的还原反应应该采用什么动力学模型进行描述,此反应由那些环节组成?5、熔渣中4个组元:CaO 、TiO 2、K 2O 、FeO, 请说明酸碱性强弱顺序。

其中光学碱度大于1的氧化物是哪一个?6、如果忽略压力对相平衡体系的影响,相律的表达式为 ,其中C 和ϕ分别表示什么?7、钢水脱磷反应式为:2[P]+5(FeO )=(P 2O 5)+5[Fe] ,请改写为离子方程式。

8、氧势图中2Cu +O 2=2CuO 线为何倾斜向上?C (石)+O 2=CO 2线为何近似水平? 9、简述温度、渣的碱度以及氧化性对炼钢脱磷的影响? 10、请简述熔渣分子结构理论?三、计算题(共15分)700℃时测得Cd —Sn 合金的镉蒸汽压与镉浓度关系如下:%Cd 1 50 100Pc d (mmHg) 5 150 250试分别以纯物质和重量1%溶液为标准态,确定含镉50%的Cd —Sn 合金中镉的活度和活度系数。

(已知M Cd =112.4,M Sn =118.7)1f C ϕ=-+四、相图分析题(共30分)下图为具有一个二元中间化合物D的三元系相图,看图在答题纸上回答问题:1、(4分)D是稳定的中间化合物还是不稳定中间化合物,为什么?2、(6分)分别写出P、E点发生的相变反应名称及反应式。

有色金属铸造中的冶金学原理考核试卷

有色金属铸造中的冶金学原理考核试卷
B.铸型厚度
C.铸件大小
D.环境温度
8.下列哪些因素可能导致有色金属铸件出现气孔缺陷?()
A.金属液中气体含量高
B.铸型排气不良
C.冷却速度过快
D.熔炼温度过低
9.下列哪些方法可以用于检测有色金属铸件的内部缺陷?()
A.射线检测
B.超声波检测
C.磁粉检测
D.渗透检测
10.下列哪些有色金属铸造方法适用于形状复杂、精度要求高的铸件生产?()
A.熔炼温度过高
B.熔炼温度过低
C.铸型温度过高
D.铸型温度过低
13.下列哪种方法可以减少有色金属铸件的热裂倾向?()
A.提高冷却速度
B.降低冷却速度
C.增加金属液的温度
D.减少金属液的温度
14.在有色金属铸造中,下列哪种因素会影响铸件的晶粒大小?()
A.熔炼温度
B.铸型材料
C.铸型温度
D.冷却速度
3.压力铸造:快速高压充型,高精度,适用于复杂薄壁件;砂型铸造:成本低,适用于简单厚壁件,精度较低。
4.目的:改善组织,提高性能。工艺:固溶处理、时效处理。影响:固溶处理提高塑性,时效处理提高强度硬度。
1. D
2. B
3. D
4. D
5. B
6. A
7. D
8. C
9. C
10. A
11. D
12. D
13. B
14. A
15. C
16. B
17. C
18. D
19. B
20. C
二、多选题
1. ABCD
2. ABCD
3. ABD
4. ABC
5. ABCD
6. ABC
7. ABCD

武汉科技大学《814冶金原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】

武汉科技大学《814冶金原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】
下图为具有一个二元不稳定化合物的三元系相图,看图答问:
1. (4 分)在图上标出组元 A、B、C 及化合物
D 的初晶区。
2. (3 分)图中表明 D 为不稳定化合物的特征? 3. (7 分)标出浓度三角形中 Pe4,PE,e3e4
线温度下降方向,写出 Pe4,PE 线上的相变 反应式(不含 P、E 点)并注明相变反应名称。
改写成离子反应式。
2. (5 分)在分子反应式中,[Mn]与(MnO)的活度标准态一般如何选取?
据此活度标准态写出该反应包含组元[Mn]与(MnO)浓度的平衡常数 K 的
第2页共6页
表达式。
3. ( 3 分 ) 基 于 K 的 表 达 式 , 写 出 Mn 在 渣 - 铁 间 平 衡 分 配 比
L’Mn=x(MnO)/w[Mn]的表达式。
准考证号码: 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称:冶金原理(■A 卷□B 卷)科目代码:814 考试时间:3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具:□无 □计算器 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无
效;考完后试题随答题纸交回。
可以发生,但为什么在单一的铁液中很难发生?
报考专业:
二、(共 12 分)利用下述结构的固体电解质电池测定钢液溶解氧含量:
Mo 丝| [O]Fe| ZrO2(CaO)| Mo,MoO2 | Mo 丝 在温度为 T K 时,测得电池的电动势为 E V。另外,可查到下述反应的基本热力 学数据:
Mo(s)+O2=MoO2(s), f Gm0 J/mol;
4. (9 分)基于 L’Mn 的表达式,说明采取哪些措施可有利于 Mn 的氧化。 5. (8 分)一般用哪种动力学模型处理该动力学过程较为合理?根据该模型,

冶金原理试卷与答案1

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。

冶金专业考试题及答案

冶金专业考试题及答案

冶金专业考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金工业中,以下哪种气体是主要的还原剂?A. 氧气B. 氮气C. 一氧化碳D. 二氧化碳2. 铁矿石中的铁主要以什么形式存在?A. 氧化铁B. 硫化铁C. 碳化铁D. 金属铁3. 以下哪个不是炼铁过程中的副产品?A. 铁渣B. 铁水C. 煤气D. 钢渣4. 炼钢过程中,脱碳是主要的工艺之一,脱碳的主要目的是?A. 提高钢的硬度B. 降低钢的韧性C. 增加钢的塑性D. 提高钢的纯净度5. 以下哪种方法不是钢铁的热处理方法?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接二、填空题(每空2分,共20分)6. 冶金工业中常见的炉型包括______、______和______。

7. 钢铁材料的热处理过程包括加热、保温和______三个阶段。

8. 钢铁材料的微观组织主要包括铁素体、______和碳化物。

9. 在炼铁过程中,铁矿石的还原反应主要发生在______区域。

10. 钢铁材料的腐蚀可以通过______和______两种方法来预防。

三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述炼钢过程中的脱碳过程及其对钢性能的影响。

12. 描述钢铁材料的热处理工艺对材料性能的改善作用。

13. 阐述钢铁材料的腐蚀机理及其预防措施。

四、计算题(每题15分,共30分)14. 某炼铁厂生产铁水,已知铁矿石含铁量为60%,铁矿石的消耗量为100吨,求该厂一天生产的铁水量。

15. 某钢铁厂进行热处理,已知钢的初始温度为20℃,加热到850℃,求加热过程中钢的温度变化量。

答案:一、选择题1. C2. A3. D4. D5. D二、填空题6. 高炉、转炉、电炉7. 冷却8. 珠光体9. 高温还原10. 电镀、涂漆三、简答题11. 脱碳过程是炼钢过程中降低钢中碳含量的工艺,通过控制碳含量,可以提高钢的硬度和强度,同时减少钢的脆性,改善其加工性能。

12. 热处理工艺包括退火、正火、淬火等,通过改变材料的微观组织结构,可以提高材料的硬度、韧性和塑性,从而改善其整体性能。

(完整版)钢铁冶金学试题(A)及答案

(完整版)钢铁冶金学试题(A)及答案

钢铁冶金学试卷(A )院(系) 班级 学号 姓名(注:答题需在答题纸上进行,请不要在试卷上答题,否则将被扣分。

)一、名词解释题(每题3分,共18分)1. 高炉有效容积利用系数2. SFCA3. 煤气CO 利用率4. 高炉的管道行程5. 高炉的碱负荷6. COREX 炼铁工艺二、判断题 ( 每题 1.5分 ,共 30 分 ) (对:√,错:×。

)1. 磁铁矿的理论含铁量为70%,黑色条痕,疏松结构,较易还原。

2. 焦炭的主要质量要求是:含碳量高,反应性高,反应后强度高。

3. 高炉炼铁要求喷吹用煤粉的爆炸性弱,可磨性指数大,燃烧性高。

4. 高风温热风炉的炉顶耐火材料一般使用高铝砖或碳砖。

5. 为确保烧结矿固结强度,一般要求烧结最高温度为1350~1380℃。

6. 烧结过程的焦粉偏析布料有利于烧结上、下料层温度的均匀化。

7. 厚料层烧结工艺的主要目的是为了提高烧结矿生产能力。

8. 酸性氧化焙烧球团矿的固结主要靠FeO 与SiO 2形成的低熔点化合物粘结。

9. 原燃料中的P 2O 5在高炉中不能被还原而全部进入生铁。

10. 耦合反应的平衡常数是与之相关的简单反应平衡常数的组合。

11. 阻止高炉内K 、Na 循环富集的对策之一是降低炉渣二元碱度。

12. 高炉风口燃烧带出来的煤气中既有CO 又有CO 2,但前者含量更高。

13. 增大高炉鼓风动能的措施之一,是扩大高炉风口直径。

14. 提高风口理论燃烧温度,有利于补偿喷吹煤粉热分解带来的温度变化。

15. 抑制“液泛现象”,有利于改善高炉下部的透气性、透液性。

16. 矿石的软熔性能影响高炉软熔带的位置,但不影响其厚度。

17. 加大矿石批重将有助于抑制高炉内的中心煤气流。

18. 与加湿鼓风不同,脱湿鼓风的主要作用在于提高高炉产量。

19. 富氧鼓风不仅可以给高炉带入热量,而且可以增加高炉产量。

20. 炉衬寿命的问题,是熔融还原炼铁法需要解决的关键技术。

三、简答题(每题8分,共24分)1.简述烧结矿固结机理,何种粘结相(液相)有利于改善烧结矿质量?2.提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何,并说明其原因。

冶金原理考试试题

冶金原理考试试题

冶金原理考试试题冶金原理考试试题一、概述冶金原理是冶金学的基础课程,通过学习冶金原理,可以了解金属材料的结构与性质,掌握金属材料的制备与加工方法,为冶金工程师的工作提供理论支持。

以下是一些冶金原理考试试题,希望对大家的学习有所帮助。

二、金属结构与性质1. 金属晶体结构有哪些类型?请分别简要描述各种结构的特点。

2. 什么是晶体缺陷?请列举一些常见的晶体缺陷,并简要说明其对金属性质的影响。

3. 金属的力学性能包括哪些指标?请分别介绍它们的测试方法和意义。

三、金属材料的制备与加工1. 请简要描述常见的金属提取方法,并分析其优缺点。

2. 金属材料的熔炼过程有哪些基本步骤?请详细描述其中的化学反应和物理过程。

3. 请简要介绍金属材料的热处理方法,并说明不同热处理对材料性能的影响。

四、金属材料的腐蚀与防护1. 什么是金属材料的腐蚀?请列举几种常见的金属腐蚀形式,并简要说明其原因。

2. 金属材料的防腐方法有哪些?请分别介绍它们的原理和应用范围。

3. 请简要介绍电化学腐蚀的基本原理,并说明如何通过电化学方法进行防腐。

五、金属材料的应用与发展1. 请列举几种常见的金属材料及其应用领域,并简要介绍其特点和优势。

2. 金属材料的可持续发展有哪些关键技术?请分别介绍它们的原理和应用前景。

3. 请简要分析金属材料在未来的发展趋势,并提出您对于金属材料研究的建议。

六、总结通过以上试题,我们可以看到冶金原理的知识点非常广泛,涉及金属结构与性质、金属材料的制备与加工、金属材料的腐蚀与防护以及金属材料的应用与发展等方面。

希望大家能够认真学习,掌握冶金原理的基本理论,为今后的工作和研究提供坚实的基础。

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当过程处于动力学范围时, ,速率方程为:
当 时所对应的时间 为反应完全所需的时间。
当内扩散是限制环节时, ,速率方程为:
当 时所对应的时间 为反应完全所需的时间。
⑤(5分)硫化物在高温下的化学反应主要有哪几种类型?写出反应通式。
三 作图题(共20分)
3(10分)在均相形核过程中,假设形成的晶核是边长为 的立方体,形成单位体积晶核的吉布斯自由能为 ,单位表面吉布斯自由能为 。计算:①临界边长 ;②形成临界晶核所需能量
解:形成边长为 的立方体晶核时,吉布斯能变化为:
①(共10分)图1是具有一个不稳定二元化合物的三元系相图,分析其中m点在
温度降低过程中液相及固相的变化,并在图中的各级氧化物平衡曲线图。回答下列问题:
(1)(4分)写出各曲线的反应方程式;
(2)(2分)在图上各区域内标出稳定存在的固相;
(3) (4分)在图中a点体系中放入Fe,保持a点体系的温度及气相组成不变,分析体系中将有哪些反应发生?最终存在的固相物质是什
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。
④(8分)对于H2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:
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》试题A卷答案
一 解释下列名词(共10分,每题5分)
①氧势:
②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?
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?
四 计算题(共42分)
1(共20分)
在下述条件:温度 ;熔渣成分为: , , , , , 。测得与此熔渣平衡的钢液中的氧浓度为 ,氧在钢液中的溶解属于稀溶液。
已知: (FeO)=[O]+Fe(l)
(a)(5分)根据实际测定的钢液中的氧浓度,计算熔渣中FeO的活度及活度系数。
(b)(10分)利用完全离子溶液模型计算FeO的活度及活度系数,不引入离子活度系数。
(c) (5分)利用完全离子溶液模型计算FeO的活度及活度系数,引入离子活度系数:
2(共10分)为了净化氩气,将氩气通入600℃的盛有铜屑的不锈钢管中除去残存的氧气。
计算经过上述处理后,氩气中氧的分压。
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