冶金原理试卷与答案 (1)讲课讲稿
钢铁冶金原理试题1
钢铁冶金原理试题1问题1钢锭的制备是钢铁冶金中的重要工艺步骤。
请简要描述钢锭制备的流程。
解答1钢锭是通过将熔化的钢液倒入特定的铸模中，然后冷却凝固而得到的。
具体的制备流程如下：1.准备原料：根据所需的钢锭成分和性质，准备适当的原料。
原料可以是高纯度的铁水、废钢、铁矿石等。
2.加料和熔化：将原料加入炉中，并进行适当的加热和搅拌，使其充分熔化混合。
3.清洁和净化：通过适当的炉操作和添加特定的净化剂，清除原料中的杂质和非金属元素。
4.浇铸操作：–铸模准备：准备好合适的铸造模具，包括上下模具和冷却系统。
–钢水注入：将熔化的钢液倒入铸模中，注入速度和温度应适当控制。
–凝固和冷却：随着钢液冷却，开始凝固并形成块状。
–模具开启和取出：待钢锭完全冷却凝固后，打开模具并取出钢锭。
5.后处理：对钢锭进行必要的后处理工艺，如去除毛刺、修整表面、进行加热处理等。
问题2请介绍一种常见的钢锭浇铸方法。
解答2一种常见的钢锭浇铸方法是连铸方法。
连铸是指通过连续浇铸的方式制备钢锭。
具体的操作流程如下：1.准备连铸设备：包括连铸机、结晶器、冷却装置等设备。
确保设备运行正常，并准备好所需的冷却剂。
2.装料和熔化：将熔融的钢液从炉中泵送到连铸机的钢液包中。
3.结晶器准备：–结晶器上浇注塞：在结晶器上方的浇注塞用于控制钢液的流动和断流。
–结晶器保护层：在结晶器内壁涂覆一层保护层，防止熔融钢液直接接触结晶器壁。
4.开始连铸：–钢液开始流动：打开浇注塞，允许钢液从钢液包流入结晶器。
–结晶器冷却：结晶器内的冷却系统开始工作，通过冷却剂的循环流动冷却结晶器，并使钢液凝固成块状。
–连续浇注：随着结晶器逐渐上升，钢液持续从钢液包流入结晶器，并且从结晶器底部的浇口流出，形成连续的钢锭。
5.后处理：对连铸得到的连续钢锭进行必要的后处理工艺，如切割、修整边缘、表面处理等。
问题3浇铸过程中的结晶行为是影响钢锭质量的重要因素，请简要介绍钢锭的凝固过程和晶粒生长。
冶金原理完整版
冶⾦原理完整版冶⾦原理（1）复习题1、判断具体浸出的⽬的。
浸出的实质在于利⽤适当的溶剂使矿⽯、精矿和半成品中的⼀种或⼏种有价成分优先溶出，使之与脉⽯分离。
（指借助于溶剂从固体物料中提取可溶组分。
）2、当⽤⽓态H2S使浸出液中的⾦属离⼦呈硫化物形态有效沉淀出来，常采取什么措施？⼀是使有价⾦属从稀溶液中沉淀，得到硫化物富集物，以备进⼀步回收处理；另⼀是使伴⽣⾦属呈硫化物形态沉淀，使其与主要⾦属分离3、如何提⾼浸出过程的速率？（1）提⾼温度（2）提⾼浸出剂浓度C O（3）降低精矿颗粒的原始半径（4）搅拌4、在⽤形成氢氧化物分离浸出液中的⾦属离⼦时，如何判断氢氧化物⽣成的次序？1当氢氧化物从含有⼏种阳离⼦价相同的多元盐溶液中沉淀时，⾸先开始析出的是其形成pH 最⼩，从⽽其溶解度最⼩的氢氧化物。
2在⾦属相同但其离⼦价不同的体系中，⾼价阳离⼦总是⽐低价阳离⼦在pH更⼩的溶液中形成氢氧化物，这也是由于⾼价⾦属氢氧化物⽐低价氢氧化物的溶解度更⼩的缘故。
5、对属于液固反应的浸出过程，浸出速率和哪些因素有关？多相反应的特点是反应发⽣在两相界⾯上，反应速度常与反应物在界⾯处的浓度有关，同时也与反应产物在界⾯的浓度及性质有关，所以反应速度与反应物接近界⾯的速度、⽣成物离开界⾯的速度及界⾯反应速度有关，其中最慢的⼀个步骤决定整个反应速度。
在许多固液反应中，扩散常常是最慢步骤。
另外，多相反应速度还与界⾯的性质、界⾯的⼏何形状、界⾯⾯积以及界⾯上有⽆新相⽣成有关。
6、根据什么原则选择浸出剂？1、所选浸出剂能有效分解矿物2、在处理多⾦属复杂矿时，应能有效地综合回收多种⾦属。
3 、根据产品的数量、质量、⽣产规模及下⼀步⼯艺的衔接来选择最合适的浸出剂。
4 、要求流程简短，设备简单，⾦属收率⾼、产品成本低。
5 、符合劳动保护和⼯业卫⽣、环境保护等要求。
其它还有矿⽯的性质、浸出剂的价格及其消耗量、浸出剂的的腐蚀性及其所需的设备材料、浸出液进⼀步处理的难易以及浸出剂再⽣⽽循环使⽤的可能性。
《冶金原理》课后习题及解答说课讲解
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。
冶金原理李洪桂老师讲课文稿
1− (1− R)
1/ Fp
= k' t
三维尺寸不等时F 三维尺寸不等时Fp 的取值介于 2和3之间
1− (1− R)
(2)化学反应控制的主要特征为： (2)化学反应控制的主要特征为： 化学反应控制的主要特征为
1/ Fp
= k' t
对单一致密球体在C 为常数的条件下，化学反应控制时，1 (1对单一致密球体在C0为常数的条件下，化学反应控制时，1-(1-R)1/3 与 t 成直线关系，直线通过原点。 反应的表观活化能E较大，为30~85kJ·mol 反应的表观活化能E较大，为30~85kJ·mol-1 实例： 实例：白钨矿的苏打分解： CaWO4(s)+Na2CO3(aq) = CaCO3(s) + Na2WO4(aq)
第十三章冶金过程的气液固相反应动力学冶金过程的气131132133134135136137气液固多相反应过程的机理收缩核模型化学反应控制内扩散控制外扩散控制混合控制影响气液固反应速率的因素影响131气液固多相反应过程的机理收缩核模型固多相反应过程的机理收缩核模型步骤1步骤1
第十三章 冶金过程的气（液）/固相反应动力学 冶金过程的气（
E +B RT
lnk
实例： 实例： Na2CO3(aq) + CaWO4(s) = Na2WO4(aq) + CaCO3(s)
E= 69.9kJ·mol-1
1/T×103/K-1 ×
13.3 内扩散控制
1．模型
Cs
C s′
aA(s) + bB( g,l ) = eE(s) + dD( g,l )
C0 Co：反应剂的整体浓度
通过几何运算求出r 通过几何运算求出r，r0与反应分数Ｒ的关系：
冶金原理试题
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（WB / % ）：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。
冶金原理课后答案
冶金原理课后答案冶金原理是冶金工程专业的重要课程，它是学生们打好冶金基础知识的关键。
在学习过程中，课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。
下面是冶金原理课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是冶金原理？冶金原理是指通过对金属物理、化学性质和金属材料的制备、加工等方面的研究，来揭示金属材料的内在规律和特性的科学原理。
冶金原理是冶金工程专业的基础课程，它的学习对于后续的专业课程学习具有重要的指导作用。
2. 冶金原理的研究对象有哪些？冶金原理的研究对象主要包括金属的结构、性能、制备工艺、加工工艺等方面。
通过对金属的晶体结构、相变规律、热处理工艺等进行研究，可以揭示金属材料的内在规律和特性，为金属材料的应用提供理论基础。
3. 冶金原理课程的学习意义是什么？冶金原理课程的学习可以帮助学生建立对金属材料的基本认识，理解金属材料的物理、化学性质和加工工艺，为后续的专业课程学习奠定良好的基础。
同时，通过学习冶金原理，可以培养学生的分析和解决问题的能力，提高他们的科学素养和创新能力。
4. 冶金原理课后习题答案。
（1）问，什么是金属的晶体结构？它对金属材料的性能有什么影响？答，金属的晶体结构是指金属原子在空间中的排列方式，主要有面心立方、体心立方和密堆积等结构。
晶体结构对金属材料的性能有重要影响，它决定了金属的硬度、塑性、导电性、热导性等性能。
（2）问，金属的相变规律是什么？举例说明。
答，金属的相变规律是指金属在不同温度下发生晶体结构或组织形态的变化规律。
例如，铁在950°C以下为α铁，950°C以上为γ铁，这是铁的相变规律之一。
（3）问，金属材料的热处理工艺有哪些？它们的作用是什么？答，金属材料的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。
它们的作用是通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程，改变金属的组织结构和性能，以达到提高金属材料的硬度、强度和韧性的目的。
5. 总结。
通过对冶金原理课后习题的答案解析，我们可以更好地理解冶金原理课程的重要性和学习意义，掌握金属材料的基本知识和相关原理。
物理冶金原理课件阶段复习知识与及习题参考答案
热力学基础
题目1
简述热力学第一定律的内容及其在物理冶金中的应用。
答案1
热力学第一定律指出，在一个封闭系统中，能量不能消失或产生，只能从一种形 式转化为另一种形式。在物理冶金中，这一原理用于指导金属材料的熔炼、凝固 和相变过程，通过控制温度、压力等条件实现能量的有效利用和转化。
热力学基础
题目2
解释热力学第二定律中熵的概念，并说明其在冶金过程中的应用。
结果分析
根据实验数据，对实验结果进行分析 和解释，探讨实验现象的本质和规律 。
实验结果与讨论
实验结果
总结实验的主要结果，包括观察到的现象、测量的数据等。
结果讨论
对实验结果进行深入讨论，探讨可能的误差来源、实验条件的优化等，并提出进一步的 研究方向。
05 习题参考答案
热力学部分习题答案
总结词
掌握热力学基本概念和原理，能够解决实际 问题。
04 物理冶金原理实验与实践
实验设备与实验方法
实验设备
介绍实验所需的设备，如高温炉 、真空炉、金相显微镜等，以及 这些设备的主要功能和使用方法 。
实验方法
详细说明实验的操作流程，包括 实验前的准备、实验过程、实验 后处理等，以及实验中需要注意 的事项。
实验数据处理与分析
数据处理
介绍实验数据的收集、整理、处理和 分析的方法，包括数据的图表表示、 统计分析等。
动力学基础
题目4
解释固态相变过程中动力学控制的相变机制，并说明 其对金属材料性能的影响。
答案4
固态相变过程中，相变机制受到动力学控制。根据动力 学条件的不同，相变机制可以是扩散控制或界面控制的 。扩散控制的相变机制涉及原子在固溶体中的长程扩散 ，如调幅分解和有序化过程；而界面控制的相变机制则 涉及新旧相之间的界面移动，如马氏体相变和贝氏体相 变等。这些相变机制对金属材料的性能具有重要影响， 如通过控制相变速率可以调控材料的力学性能和物理性 能。
钢铁冶金原理试题1答案
钢铁冶金原理试题1答案内蒙古科技大学2008 /2009 学年第 1 学期《钢铁冶金原理》考试试题A ………………课程号:61102304 考试方式:闭卷装订线使用专业、年级:冶金2006 任课教师:考试时间:2009 备注: ………一、简答题 (共5题，每题4分，共20分) 装订线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,如何表示炉渣的学生姓名:________________装订线碱度, ………………3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度, …………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4.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。
试卷须与答题纸一并交监考教师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，熔渣由简单的阳装订线离子、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) 提供氧装订线的能力，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。
装订线学生班级________________学生学号: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。
冶金原理课后题答案
冶金原理课后题答案第一章冶金热力学基础1．基本概念：状态函数，标准态，标准生成自由能及生成焓，活度、活度系数和活度相互作用系数，分解压和分解温度，表面活性物质和表面非活性物质，电极电势和电池电动势，超电势和超电压。
2．△H 、△S 和△G 之间有何关系，它们的求算方法有什么共同点和不同点？3．化合物生成反应的ΔG °-T 关系有何用途？试根据PbO 、NiO 、SiO2、CO 的标准生成自由能与温度的关系分析这些氧化物还原的难易。
4．化学反应等温式方程联系了化学反应的哪些状态？如何应用等温方程的热力学原理来分析化学反应的方向、限度及各种因素对平衡的影响？5．试谈谈你对活度标准态的认识。
活度标准态选择的不同，会影响到哪些热力学函数的取值？哪些不会受到影响？6．如何判断金属离子在水溶液中析出趋势的大小？7．试根据Kelvin 公式推导不同尺寸金属液滴（半径分别为r1、r2）的蒸汽压之间的关系。
8．已知AlF 3和NaF 的标准生成焓变为ΔH °298K,AlF3(S)=-1489.50kJ ·mol -1, ΔH °298K,NaF(S)=-573.60kJ ·mol -1，又知反应AlF 3(S)+3NaF (S)=Na 3AlF 6(S)的标准焓变为ΔH °298K=-95.06kJ ·mol -1，求Na 3AlF 6(S)的标准生成焓为多少？(-3305.36 kJ ·mol -1)9．已知炼钢温度下：（1）Ti (S)+O 2=TiO 2(S) ΔH 1=-943.5kJ ·mol -1（2）[Ti]+O 2=TiO 2(S) ΔH 2=-922.1kJ ·mol -1 （3）Ti(S)=Ti(l) ΔH 3=-18.8kJ ·mol -1求炼钢温度下，液态钛溶于铁液反应Ti(l)=[Ti]的溶解焓。
冶金考试题(ABC及答案)
安全常识测试A卷（冶金）单位：姓名：岗位：一、填空题（每题6分，共30分）1、冶金炉炉基周围应保持清洁干燥，不应（）和堆积废料。
2、高炉按规矩要求从炉基到炉顶相应平台要安装固定式（）报警器，并且将信号连接至中控室。
3、为防止停电时断水，冶金炉应有事故（）设施。
4、冶金炉内衬耐火材料、填料、泥浆等，应契合设计要求，且不得低于（）标准的有关规则。
5、热风炉等易产生煤气泄漏区域应安装固定式( )报警器，避免安全防护装置缺失引起煤气中毒。
二、单选题（每题3分，共30分）1、冶金企业的什么场所等人员云集场所应当设置在安全地点，不得设置在高温液态金属的吊运影响范围内，不得设置在煤气危险区域和粉尘易燃易爆区域。
A.会议室、活动室、休息室、更衣室等B.会议室、活动室C.活动室、休息室2、铁水吊运通道与浇铸区及其附近的地表与地下，不应设置什么管线。
A.水管B.水管、电缆C.电缆3、一切与铁水、液渣接触的罐、槽、工具及其作业区域，不应有冰雪、积水，不应堆放潮湿物品和其他什么物品。
A.易燃、易爆物品B.易燃C.危化品4、吊运重罐铁水、钢水、液渣，应使用带有什么形式的龙门钩的冶金铸造起重机。
A.固定B.活动C.挂钩5、高压柜前必需铺设什么。
A.木板B.模板C.绝缘胶板6、露天设置的可燃气体、可燃液体钢制储罐必需设什么措施。
A.防火堤B.围堰C.防雷接地7、进入有限空间必需坚持“什么、后检测、再作业”的原则，经氧含量和有毒有害气体含量检测至合格水平，作业人员方能进入。
A.先探测B.先通风C.先测量8、密闭的深坑、池、沟，应考虑设置什么设施，以利维持人员进入。
A.照明B.换气C.逃生9、使用行灯电压不应大于３６伏，进入潮湿密闭容器内作业不应大于多少伏。
A.220B.12C.3610、职业病防治工作坚持什么方针。
A.预防为主、防消接合B.预防为主、防治接合C.预防为主、综合治理三、简答题（共40分）请写出您所在的岗位名称，并且简述该岗位的操作注意事项。
冶金原理试卷与答案知识分享
冶金原理试卷与答案2003级《冶金原理》试题B 卷答案一 解释下列名词(共10分，每题5分)①理想溶液：在一定温度下，溶液中所有组元都服从拉乌尔定律，称为理想溶液。
②二元碱度：渣中的碱性氧化物CaO 含量与酸性氧化物SiO 2含量之比为炉渣的二元碱度。
二 简答题(共35分)①(6分)写出脱氧化脱磷反应的分子反应式及离子反应式，分析有利于脱磷反应进行的热力学条件。
][5)4()(4)(5][252Fe O P CaO CaO FeO P +⋅=++][5)(2)(8)(5][23422Fe PO O Fe P +=++--+ 有利条件：中温，高碱度，高氧化亚铁。
②(6分)什么是金属热还原？常用的金属热还原方法有哪些？写出反应通式。
利用和氧亲和力强的金属去还原和氧亲和力弱的金属的氧化物，制取不含碳的纯金属或合金的方法，称为金属热还原。
常用的金属热还原法有：硅热法、铝热法。
反应通式为：M y x O Al Al O M y y x +=+3231311 222SiO M y x Si O M y y x +=+③(6分)写出扩散系数与温度的关系式，说明其中每个符号的意义，讨论活化能的大小对扩散系数随温度变化的影响关系。
温度对于扩散系数影响的关系式就是阿累尼乌斯关系式，即：) RT E De A D -⋅=式中：D −扩散系数； D E −扩散活化能；A −频率因子；T −温度；R −理想气体常数。
当频率因子一定的条件下，D E 愈大，则D 愈小，反之D E 愈小，则D 愈大。
由于： RT E A D D -=ln ln 所以：2ln RT E dT D d D = D E 越大，dT D d ln 值越大，当温度升高时，D 随温度升高而增大得多；D E 越小，dT D d ln 值越小，当温度升高时，D 随温度升高而增大得少。
④(7分)H 2还原FeO 的过程包括哪几个环节？限制性环节一般是什么？包括五个环节：H 2的外扩散，H 2的内扩散，界面化学反应，H 2O 的内扩散，H 2O 的外扩散。
《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.预期方向；限度;转化率。
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。
粉末冶金原理考试题标准答案
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。
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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 RTEdT 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 rR 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。
当过程处于动力学范围时，β<<<<k De k ,，速率方程为: ()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⋅+-=31000111R K k K c c r 平ρτ 当1=R 时所对应的时间τ'为反应完全所需的时间。
()⋅+-='K k Kc c r 1000平ρτ当内扩散是限制环节时，β<<<<De k De ,，速率方程为：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=320200132361R R D c c r e平ρτ 当1=R 时所对应的时间τ'为反应完全所需的时间。
)(60200平c c D r e -='ρτ⑤(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。
222232SO MeO O MeS +=+ 22SO Me O MeS +=+ S e M MeO O e M MeS '+='+232SO Me MeO MeS +=+ Me S e M e M MeS +'='+三 作图题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，并在图中标出结晶路线。
②(共10分)图2为CO 还原铁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么？(1) 曲线1：3 Fe 2O 3+CO=2Fe 3O 4+CO 2 ； 曲线2：Fe 3O 4+CO=3FeO+CO 2； 曲线3：FeO+CO=CO 2+Fe ； 曲线4：1/4Fe 3O 4+CO=3/4Fe+CO 2。
(2) 见图。
(3)过a 点作等温线，交曲线(3)于点a ’，交曲线(2)于点a ’’，利用等温方程分析。
对于曲线(3)：FeO+CO=Fe+CO 2aa CO CO RT CO CO RT G ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆%%ln %%ln 2'2()()()()a a a a CO CO CO CO 2'2'%%%%<>；'22%%%%a a CO CO CO CO ⎪⎭⎫⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛0%%ln %%ln 2'2>⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆aa CO CO RT CO CO RT G发生反应(3)的逆反应：Fe+CO 2= FeO+CO ，Fe 被氧化为FeO 。
对于曲线(2)：Fe 3O 4+CO=3FeO+CO 2aa CO CO RT CO CO RT G ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆%%ln %%ln 2''2()()()()a a a a CO CO CO CO 2''2''%%%%><；''22%%%%a a CO CO CO CO ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛ 0%%ln %%ln 2''2<⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆aa CO CO RT CO CO RT G反应(2)的逆反应不可能发生，FeO 不会被进一步氧化为Fe 3O 4。
体系最终稳定存在的固相物质是FeO 。
四 计算题（共42分） 1（共20分）在下述条件：温度K T 1873=；熔渣成分为：02.12)(%=FeO ，84.8)(%=MnO ，68.42)(%=CaO ，97.14)(%=MgO ，34.19)(%2=SiO ，15.2)(%52=O P 。
测得与此熔渣平衡的钢液中的氧浓度为058.0][%=O ，氧在钢液中的溶解属于稀溶液。
已知： (FeO)=[O]+Fe (l) 734.26320lg +-=TK (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： ()17.053.1lg 4422-=∑--+SiO O Fe x γγ(a) 以100g 熔渣作为计算基础，各组分摩尔量的计算结果见表1。
表1 熔渣中各组分的摩尔量 组分 FeO MnO CaO MgO SiO 2 P 2O 5 ∑n B n0.167 0.125 0.7620.3740.3220.0151.7650946.0765.1167.0==FeO x在K T 1873=条件下，钢液中的氧浓度058.0][%=O 。
(FeO)=[O]+Fe (l) 734.26320lg +-=TK K T 1873= 640.0734.218736320lg -=+-=K 23.0][%==FeO a O K []252.023.0058.0===Kw a O FeO 664.20946.0252.0===FeO FeO FeO x a γ (b) 根据完全离子溶液模型，熔渣中的离子有：Fe 2+、Mn 2+ 、Ca 2+、Mg 2+、O 2-、SiO 4-、PO 43-。
1mol 二价碱性氧化物电离形成1mol 阳离子和1mol O 2-： CaO=Ca 2++ O 2- FeO=Fe 2++ O 2- MnO=Mn 2++ O 2- MgO=Mg 2++ O 2-所以： CaO Ca n n =+2 FeO Fe n n =+2 MnO Mn n n =+2 MgO Mg n n =+2 428.1=+++=∑+MgO MnO FeO CaO B n n n n n 络和离子按下列反应形成：--=+44222SiO O SiO 322.0244==-SiO SiO n n 消耗644.0222==-SiO O n n--=+3425223PO O O P 015.025234==-O P PO n n 消耗045.03522==-O P O n n所以： 739.0325222=--=∑+-O P SiO B O n n n n 091.134442=++=----∑PO SiO O B n n n n阳离子及阴离子的摩尔分数为： 534.0428.1762.022===∑+++B Ca Ca nn x 117.0428.1167.022===∑+++B Fe Fe n n x 088.0428.1125.022===∑+++B Mn Mn nn x 262.0428.1347.022===∑+++B Mg Mg n n x 677.0091.1736.022===∑---B O O nn x 079.0677.0117.022=⨯==-+O Fe FeO x x a0946.0765.1167.0===∑n n x FeO FeO 835.00946.0079.0===FeO FeO FeO x a γ (c) 引入离子活度系数，计算公式为： -+-+=2222O Fe O Fe FeO x x a γγ()17.053.117.053.1lg 34444422-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+=-=∑∑-----+B PO SiO SiO O Fe n n n x γγ 324.017.0091.1030.0322.053.1=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 166.0677.0117.010.22222=⨯⨯==-+-+O Fe O Fe FeO x x a γγ755.10946.0166.0===FeO FeO FeO x a γ2（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。
已知： )(2)(21s s CuO O Cu =+ T G 25.851525220+-=∆ J解：计算600℃温度条件下体系的氧气分压值。
2/121O P K =2/12ln ln O P RT K RT G =-=∆ο 当K T 873273600=+=时2/12ln 873314.887325.85152522O P G ⨯⨯=⨯+-=∆ο Pa atm P O 5101057.41051.42--⨯=⨯=3（10分）在均相形核过程中，假设形成的晶核是边长为a 的立方体，形成单位体积晶核的吉布斯自由能为V G ∆，单位表面吉布斯自由能为σ。