《冶金原理》课后习题及解答 - 图文

(1)判断三元化合物N的性质 (2)标出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 解：（1）因N点不在(N)初晶面内，故三元化合物为不一致熔融化合物 （2）见图

CCm2Dm1De3Pe1E1Be2E2tAAB （3）L点位于相应的子三角形CNB之内，因此是低共熔点,L→C+N+B；M点位于相应的子三角形ACN之内，因此是低共熔点，L→A+C+N

(4)熔体1，液相：1→(L→N,f=2)g→(t→C+N,f=1)L(L→C+N+B),固相：N→(N+C)d→(A+N+C)1

熔体2，液相：2→（L+B,f=2）C1→(L→A+B,f=1)k(L+A→V+B,f=0) →(L→N+B,f=1)L(L→C+N+B)

试说明绘制三元系状态图的等温截面的主要步骤？

答：1将平面投影图中给定温度以外的等温线，温度高于给定温度的部分界限（fe1）去掉。

2 将界限与给定温度下的等温线的交叉点（f）与该界限对应的二组元的组成的连接，形成结线三角形BfC.

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3去掉余下的界限（Ef,Ee2,Ee3） 4在液-固相区画出一系列结线 5标出各相区的平衡物相

6用边界规则检查所绘制的等温面图

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？ 答：1背向规则 2杠杆规则 3直线规则 4连线规则

5 三角形规则 6重心规则 7切线规则 8共轭规则等 分析熔体冷却过程时

a:液相点总是沿着温度下降的方向移动的，液相点，原始点与固相点始终在一条直线上，且原始物系点必定在固相点与液相点之间，他们之间的质量关系符合杠杆原理。 b：结晶终了时，液相点与固相点的变化路径首位相连，合为一条折线。

C：在包括三元转熔反应的冷却结晶过程中，如果被回吸组分在析晶过程中消耗完，则剩余的液相发生穿越所生成组元初晶区的现象。

8试根据氧化钙-二氧化硅-三氧化二铝系相图说明组成为(WB/%)氧化钙40.53二氧化硅32.94三氧化二铝17.23氧化镁2,55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。 解：

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炉渣的∑WB=93.25%,需将其重新换算，使三组分(MgO计入CaO组分之内)之和为100%，因此∑WcaO=46.20%,∑SIO2=35.32%,∑Al2O3=18.48%,因此，炉渣的组成点位于ACS-C2AS-C3S2内的O点

当组成点为O的此渣冷却到此渣系所在的等温线所示的温度时，开始析出C2AS相，温

//

度下降时不断析出C2AS相，液相沿O-O-P-E变化，在OP段析出二元共晶C3S2-C2AS,在P点进行转熔反应L+ C3S2= C2AS+CS,沿PZ线段析出二元共晶体CS- C2AS，在E点析出三元共晶体CS- C3S2- C2AS.而固相成分沿C2AS-a-b-c-o变化

7如何判断无变点的性质？它与化合物的性质和界限的性质有何关联？如果某三元系中只生成了一致熔融化合物，该体系中有可能出现转熔点吗？

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答：在浓度三角形中，一致熔融化合物的组成点落在自己的初晶面之内，不一致熔融化合物的组成点都落在自己的初晶面之外。

根据无变点与其相对应子三角形的相对位置关系来确定该无变点的性质，即是低共熔点还是转熔点。

无变点的性质与相应化合物的性质和界限的性质没有必然联系，如果某三元系中只生产了一致熔融化合物，该体系中有可能出现转熔点。

第三章

1、一般来说，在发生相变时物质的各种性质都会发生变化，相变过程的热效应可视为原子间结合力变化的标志。对

2、液体的性质和结构究竟更接近于固态还是更接近于气态，主要取决于液体的结构特点。错

3、液态金属与固态金属的原子间结合力差别很小。对

4、液态金属与熔盐的结构相同，均为进程有序，远程无序。对

4、熔渣从金属液中吸收有害杂质硫及磷的能力决定于渣中存在的自由CaO。对 5、温度对不同种类的熔体的电导率的影响相同。错

6.结构起伏的尺寸大小与温度有关，温度越高，结构起伏的尺寸越大。错

7、阴离子与阳离子间的库伦作用力是决定溶液热力学和结构性质的主要因素。对 8、大多数金属熔化后电阻减小，并且随温度升高而减小。错

9、金属在液态和固态下原子的分布答题相同，原子间结合力相近。对 10、熔盐熔化时的体积增加是自由体积的增加。错 11、一般认为空穴是在作为谐振子的球状的阴阳离子间形成的，空穴体积相当于熔融时体积膨胀量，空穴的分布是均匀的。对

12、金属原子与氧原子的电负性相差越大，离子键分数越大，氧化物离解为简单离子的趋势也越大。对

13、氧化物离解为简单离子的趋势取决于氧化物中阳离子与氧离子的作用力。对 14、一般来说，场强越大则氧化物的酸性越强；场强越小则氧化物的碱性越小。错 单键强度越大，氧化物的酸性越强；反之，单键强度越小，氧化物碱性越强。对

15、对于同一种金属，通常其高价氧化物显示酸性或两性，低价氧化物表现为碱性。对 16、随着温度升高，低聚物浓度降低。错

17、温度对不同种类的熔体的电导率的影响相同。错

18、冶金熔体的结构主要取决于质点间的交互作用能。对

19、冶金熔体的结构：指冶金熔体中各种质点的排列状态。对

20、熔体结构主要取决于质点间的交互作用能。对冶金熔体的物理化学性质与其结构密切

相关。对

21、相对于固态和气态，人们对液态结构，尤其是冶金熔体结构的认识还很不够 对 22、不同的冶金熔体具有明显不同的结构和性质 对

1、 典型的晶体结构有三种：_________、___________和_________。面心立方、体心立方、

密堆立方

2、 根据氧化物对氧离子的行为，可以将它们分为__________、___________和_________。

酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。

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