碩士生入學考試大綱冶金物理化學

冶金物理化學考試大綱I考查目標掌握冶金物理化學的基本概念、基本理論及計算方法，正確運用于分析和解決具體問題?；纠碚摪ㄈ芤簾崃W理論、Gibbs自由能變化的計算、應用原則及活度數(shù)據(jù)的獲得原理和方法、相圖基本原理及典型二三元相圖基礎(chǔ)知識、表面和界面基本理論、冶金動力學基本理論等，冶金基本熔體（熔渣的基本物理化學性質(zhì)及在冶金中的作用）、解決冶金實際問題常用的幾種基本手段和方法（包括化學反應等溫方程式和平衡移動原理的靈活運用；優(yōu)勢區(qū)圖、位勢圖等幾種熱力學狀態(tài)圖的構(gòu)成原理及使用方法等）。II考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、試卷滿分及考試時間試卷滿分為150分，考試時間180分鐘。二、答題方式答題方式為閉卷、筆試。允許使用計算器，但不得使用帶有公式和文本存儲功能的計算器。試卷內(nèi)容與題型結(jié)構(gòu)1、名詞解釋題6題，每小題5分，共30分2、簡答題6題，每小題10分，共60分3、計算與分析題4題，共60分III考查內(nèi)容1、冶金熱力學基礎(chǔ)化學反應的標準吉布斯自由能變化及平衡常數(shù)，溶液的熱力學性質(zhì)－活度及活度系數(shù)，溶液的熱力學關(guān)系式，活度的計算方法，標準溶解吉布斯自由能及溶液中反應的吉布斯自由能計算。朋重點繳：化疏學反沉應的塌吉布齒斯自禾由能尚計算旁及由夠此判糧斷化辜學反出應進姐行的無方向臭，活僑度計排算。羞2、骨冶金僚動力經(jīng)學基紙礎(chǔ)第化學貍反應帝的速殺率，前分子洪擴散房及對艘流傳喬質(zhì)，社反應冠過程恩動力產(chǎn)學方集程的架建立扭，新襪相形跳成的黨動力輔學。訂重點客：一惕、二磚級化嘉學反或應及盈一級掙可逆眉化學弦反應弊速率獵方程導推導鑰，菲集克第華一、潤第二嬸定律禁，雙棕膜理執(zhí)論，羅未反邁應核俊模型顧。參3、抱金屬副熔體膝熔鐵假及其贈合金讓的結(jié)段構(gòu)，更鐵液稻中組鋒分活腳度的城相互姜作用丑，鐵營液中掛元素突的溶急解及柱存在階形式丹，熔博鐵及初其合誓金的劣物理蓄性質(zhì)茫?？椫攸c威：活承度相雞互作斃用系寄數(shù)及壓其轉(zhuǎn)銷換關(guān)牢系。叉4、量冶金努爐渣活二元笑系、艇三元肅系相獵圖的慘基本傭知識贊及基母本類馳型，想三元指渣系釀的相躺圖，下熔渣撐的結(jié)肅構(gòu)理愁論，歐熔渣腐的離付子溶族液結(jié)郵構(gòu)模牌型，綱熔渣漆的活摸度曲拳線圖式，熔灘渣的毛化學膝性質(zhì)盤，熔球渣的陜物理農(nóng)性質(zhì)群。塵重點棕：二湖、三蘭元系畝平衡頸相的磚定量興法則蝴（直監(jiān)線法墻則和黎杠桿促定律供,探重心以法則葡），擋分析那等溫醉截面拳圖和粥投影傍圖。熔熔渣貞的結(jié)擱構(gòu)理架論。任5、測化合買物的貍形成爆－分像解、形氫的市燃燒念反應刃化合飯物的貝形成茶－分尊解反攤應的顫熱力箭學原敢理，杰碳酸愧鹽的咳分解始反應椅，氧姥化物瞧的形肆成－傭分解晨反應瓦，金頭屬（氣鐵）復氧化噴的動丙力學妹，可想燃氣脾體的奧燃燒雅反應維，固罷體碳線的燃嚇燒反只應，工燃燒鴿反應久體系易氣相主平衡哭成分撞的計級算。壓重點級：平在衡組未成計肥算及駁判斷健過程濃進行果的方探向。振6、裙氧化似物還扇原反族應唇氧化弱物還主原的些熱力塊學條遞件，缸氧化緊物的室間接疲還原行反應驗，氧房化物鄉(xiāng)的直拋接還績原反俱應，柴金屬上熱還闊原反攤應，中熔渣弦中氧搭化物撐的還符原反遲應，揮高爐旋冶煉伏的脫句硫反劑應。較重點適：氧濤化物囑還原劃的熱借力學棟條件蘇，氧腹化物降的間嚇接還墊原反邀應，狠氧化鐵物的芒直接兩還原潔反應飲，金陽屬熱搜還原泊反應劈，高做爐冶蠻煉的診脫硫良反應痕熱力樹學及孤動力式學。望7、拴氧化慘熔鐵扇反應扒氧化雷熔鐵休反應難的物狀理化蘆學原活理，菊錳、指硅、芹鉻、圾釩的割氧化筍反應閥，脫財碳反功應，徹脫磷赴反應享，脫肝硫反擠應，忌吸氣備及脫厘氣反拌應，楚脫氧襖反應炊。褲重點六：選蝕擇性污氧化漁原理惡，元湖素在輝渣金焰間的掙平衡討分配等常數(shù)虹。懸IV左.些題型尸示例渡及參倍考答辨案燭一、桃解釋表下列零概念從（每魔題養(yǎng)5宮分，謎共跨30亞分）更1、差偏摩妙爾量沈2、相擴散遵脫氧迎3、駝硫容壤量缺4、浩化學督反應蜜活化該能哨5、各爐渣你6、飼一次摘夾雜銅物徹二、僻簡要淡回答渣下列裳問題耗。（尺每題蚊10漏分，仿共叫60垃分）遇1、歌寫出習用于誤二元偽系活夕度計鉆算的炸吉遠—洲杜方件程。影2、茄簡述府爐渣非氧化豪脫磷閃的熱萬力學汗條件燦。釣3、初簡述詠熔渣拋分子垃結(jié)構(gòu)擁假說蜻。窯4、遣用兩沈種以沾上脫縣氧元疏素進惜行復雪合脫蹲氧是羞否一閘定比矛其中唯任一難單一柄元素總脫氧晃效果平好，鴿為什刻么？抹5、騾簡述番氧氣斑轉(zhuǎn)爐瓶吹煉紡過程殺脫碳贏速度技的變慌化情賣況，千寫出怖相應玻的關(guān)捎系式狼并說瞎明之柴。逢6、券從氧瞇勢圖澆上（鞠）可評以得勉到哪闊些信含息？里三、氏試確鄉(xiāng)定原代始組即成為云50擦%C訂O捷、胃20沸%O福2睬、茄30挪%C孕O偽2俊的混斥合氣拴體燃博燒后宮的氣哈相組饅分的歌濃度旦。（卡10壽分）鴉四、詞在紹15撇40痛℃落時，鳳Fe坊-C恐系內(nèi)偶碳的芬溶解吉度為目5.隸2%壯，加所入硅朱2%年后，城碳的豬溶解拖度下跳降到插4.掏6%丑。求良鐵液蛋內(nèi)硅余對碳喂的相辜互作岡用系碑數(shù)：務。（劈15改分）鋒五、春在真超空感戰(zhàn)應爐雞的氧記化鎂痕坩堝儲內(nèi)熔扎煉含賠碳竟0.隙1%沿，含眨鉻嗚18吊~2牽0%膨的不走銹鋼蓮返回買料，責爐內(nèi)疾真空雕度為腰10置-2功~1調(diào)0碑-3熄mm藍Hg啟。問朗在齊16摧00悲℃腎時氧乘化鎂邊坩堝撲是否料會受林到侵樸蝕？座（鐮15哄分）義已知桂：合哥金中克碳的款活度反系數(shù)腥f裳c隨=0怠.2廢。蟲2C灰+O攝2撲=2協(xié)CO等魔開鋪2M膽g觀(g扶)錄+O捏2蝴=2竭Mg乏O誓(g憶)怠傅喜封宣紀被C=掘[C技]鏈銜佛循吳罰蘭哲認棟妙六、噴論述賭雙膜任傳質(zhì)已理論狂的基尊本要嚼點，雕試用碑雙膜婦理論粒簡要頌分析刮渣鋼韻反應絞速度擁。（肌20私分）介參考拌答案輔一、員解釋滑下列孩概念鞋（每導題訂5蘭分，起共旦30店分）驗1、負偏摩割爾量樹：就慣是在仔恒溫禁、恒健壓下巖溶液殿的廣個度性釀質(zhì)匯g鑄（燕U浴、穴H致、安V私、序S莊、夾G勁）對兼其組冬分摩閘爾量輔的偏坐微商忠值。池2、妻擴散純脫氧慨：在拳煉鋼躁過程最中，連根據(jù)蔑分配挪定律吐鋼液把中的鬧[O嚼]蹄向熔微渣中夾擴散琴，而吸與加舟入渣鉤相中偉的脫雙氧元笑素進起行的統(tǒng)脫氧病反應畝稱為借擴散購脫氧宇。守3、育硫容儀量：輕爐渣揀容納捆或溶騰解硫仔的能促力，艘即鴉。榨4、資化學哈反應的活化革能：粗在化洗學反增應中持，由厘普通葬分子觀變成船活化蒜分子批需要著吸收親的最綿小能仇量。河5、影爐渣猾：爐納渣是爛火法浪冶金現(xiàn)中以噸氧化屑物為燭主要羽成分王形成潮的多移組分勁熔體館。誰6、各一次饞夾雜渡物：孫由于赴脫氧齒產(chǎn)物膝未能已完全區(qū)排出斜而殘振留在它鋼中圣的夾確雜物椒稱為訂一次償家雜網(wǎng)物。過二、遮簡要扣回答舅下列貴問題州。（耕每題濃10俘分，掌共招60鑼分）媽寫出筍用于機二元蒜系活妹度計悟算的訴吉莖—挨杜方圾程。鑄答：拖二元授系吉汗—蹦杜方園程為嚇：御因為動：匠可得匙：恩簡述拋爐渣跡氧化孝脫磷典的熱旦力學龍條件傳。觸答：滿由爐雅渣脫挪磷反孝應可疾知：概由上置述公齒式可膽知，退為使充脫磷捧反應勾進行介完全潮，必泊要的恒熱力吐學條女件是朋：蘆較高尾的爐趁渣堿屑度；漫較高釘?shù)难醮F顏含量蹲；送較低癥的熔纏池溫項度；激大渣邀量。陸簡述訴熔渣災分子叢結(jié)構(gòu)故假說桶。煤答：變?nèi)墼^分子仙結(jié)構(gòu)康假說澤要點惡如下害：平熔渣瘡是由茂各種儉電中處性的壽氧化綢物分矮子及舞它們譽之間絡形成吃的復繭雜化熟合物望分子畫組成舟的理崖想溶毯液；夠各種樸氧化國物和永其形想成的塞復雜科化合像物的州分子廣之間給存在框著生丑成和性分解用的平炭衡反副應。觀熔渣竭中每全種氧玉化物館都有止兩種隨不同和的存帥在狀沾態(tài)，摟以簡幻單氧霸化物扒分子何存在役的叫醉自由莊氧化隨物，議以復診雜化犁合物性分子梳存在匹的叫鹽結(jié)合炎氧化境物。哈在熔茫渣的恨分子性結(jié)構(gòu)牧假說安中自觸由氧既化物潔的濃夕度等廚于其詞活度獸。佛用兩丑種以特上脫舉氧元皺素進組行復怕合脫翠氧是怕否一湖定比茄其中仙任一默單一堂元素結(jié)脫氧井效果企好，黃為什志么？龍答：獄兩種蝦以上炸脫氧摩元素割進行季復合遷脫氧加比其憑中任有一單離一元附素脫講氧效猾果好快。喬理由逗如下衫：種脫氧擴元素漫共同朗存在砍于鋼忠液中勞，脫袖氧能贊力有間較大統(tǒng)的提飽高；砍脫氧愁產(chǎn)物礙是熔種融的偷，并懲能促配進高燈熔點像氧化煉物熔膚化，互有利質(zhì)于從閱鋼液粱中消與除出扣去；軋能使美容易嫂揮發(fā)口的鈣輔、鎂讀在鋼胡水中櫻的溶走解度明增加濱；瓦能使化夾雜而物形溫態(tài)和拿組成稼發(fā)生袋變化路，有牙利于名改善崖鋼的調(diào)性能序。媽簡述或氧氣被轉(zhuǎn)爐宮吹煉靜過程晉脫碳騎速度三的變冒化情幟況，危寫出秀相應厚的關(guān)嘴系式進并說坐明之隊。雖答：煙氧氣脫轉(zhuǎn)爐役脫碳警過程稈可以攻分為柱三個劑階段怕，吹陷煉初綁期以痕硅的公氧化稀為主盤，脫洗碳速罷度較異小；孟在吹健煉中勻期，枝脫碳考速度逐幾乎聰為定調(diào)值；鎖吹煉崇后期虎，隨礎(chǔ)著金竊屬中脖含碳柄量的池減少騰，脫充碳速責度也超降低臟。因估此，謹整個期脫碳褲過程殖中脫學碳速冒度變投化的困曲線綱形成膽為臺炮階形病。姜各階陡段的赴脫碳緊速度喬可以漂寫出令以下冒關(guān)系鋸式：膽第一課階段舒：渣第二忘階段盒：棋第三伙階段經(jīng)：掏其中變：坡k暴1靈——辱決定崗于暴[S慶i]霧及熔殺池溫銜度等劃因素葉的常柳數(shù)；和地欣袍t市——橫吹煉望時間鹽；任臥載鄰k咳2糞——端高速采脫碳壯階段弱由氧殿氣流小量所商確定戒的常便數(shù)；槐線饒部k唯3莖——炎碳含倆量減直低后錦，脫冠碳反朱應受釋碳的條傳質(zhì)科控制趕時，崗由氧魂流量歐、槍好位等績決定把的常努數(shù)。掃從氧裙勢圖掃上（幟）可弄以得卡到哪冶些信免息？蟲答：?。ㄒm1柴）貨的關(guān)檔系是破直線諷，直果線的愚斜率胖是氧何化物誠生成餃反應超熵的饅負值洞（利-宇）。綠當反雅應的續(xù)為負野值時拴，直維線的興斜率再為正忙，表照明氧放化物論的穩(wěn)姻定性芽隨溫唇度升柄高而否減小摩。當蠟反應啄的嶼為正浙值時墊，直躲線的閱斜率肝為負遭，表鉤明氧岸化物跨的穩(wěn)料定性救隨溫幕度升旗高而目增大莖。當哨反應信的狼接近瘋于零由時，減直線吳的斜疾率趨里于零跡，表葡明氧莊化物辟的穩(wěn)跳定性畜不隨挨溫度克而改孕變。魚（草2稻）在催已知浮溫度芝和氣滴相中然氧的喬壓力尾時，杠可以掘確定搜金屬君或氧祥化物舍的穩(wěn)搏定性添。董（后3筐）在誤指定致的溫排度下反可以擔比較從各種毅氧化旨物的譜相對覽穩(wěn)定岡性。輝（臟4壽）可鍬以確躬定睜CO恒/C芹O竭2堆或汁H矛2間O/葉H延2楊混合逗氣對鋒金屬璃的氧公化還筆原作括用。早三、牌試確乳定原帖始組榆成為戶50悔%C周O照、喬20想%O肉2邀、鉗30狠%C復O乏2糟的混鑰合氣掀體燃白燒后丘的氣釘相組輪分的枝濃度簡。（載10買分）連解：哄取專10界0m潑3濤的混吃合氣墨體為催計算蜘基礎(chǔ)腿。削該體腳系內(nèi)疑的反移應為項：高2C召O+脆O曬2繁=2可CO辯2摟可知喂CO秘與轎O盜2由反應區(qū)的摩愧爾量確比為芒2竊：飯1皇。因士此僻20碰m男3飾的縫O然2荒和向40批m閃3縮的腳CO懼反應姑，形辦成鄭40賠m爭3射的繼CO震2權(quán)，而包原始謙組成源中巨50鴨m績3如CO騾中，玻剩余艘10薄m夫3急CO語，而炊氧氣禍則全勻部反雙應。桌故平食衡氣托相的揉總體雞積為中：貓10林m鄉(xiāng)3曠CO狂+另70峽m工3槽C照O持2輝。租因此桑，燃狼燒后頃的氣慶相平橡衡成向分為杏：腫CO寬=1忽0/澤80鐘×1到00燥%=被12刻.5坑%窯CO底2戒=7我0/利80豬×1蛾00斧%=圍87政.5切%黃四、藍在這15屆40斥℃顆時，抖Fe沃-C緣系內(nèi)些碳的打溶解仗度為肥5.烤2%旁，加揀入硅隔2%剝后，告碳的峰溶解接度下身降到周4.卵6%縣。求白鐵液透內(nèi)硅舒對碳席的相金互作嚷用系蘆數(shù)：黎。（財15潔分）載解：聯(lián)鐵液它中碳些的溶續(xù)解反野應為曲：搖反應全的平殖衡常評數(shù)介。眠標準輪態(tài)相剃同時粉，伙Fe鑒—C賴系和鍵Fe司—C帥—S呢i株系的虧平衡擴常數(shù)許應相絲等。即：布假定憲在斷0~擔2%香Si漠濃度舉范圍捐內(nèi)，潔成線警性關(guān)懲系，蠢可得菠：悲五、隆在真矩空感裁應爐鬼的氧財化鎂踐坩堝回內(nèi)熔徹煉含起碳搜0.冷1%見，含洋鉻候18徹~2勝0%報的不澇銹鋼扁返回拉料，旨爐內(nèi)潮真空社度為些10慰-2妹~1逝0懸-3慮mm滑Hg辛。問銹在情16羽00雙℃胞時氧需化鎂犯坩堝印是否減會受竿到侵煌蝕？尾（乎15哭分）喊已知嗚：合匯金中發(fā)碳的后活度秧系數(shù)糧f末c何=0搭.2植。前2C崇+O襪2赴=2助CO澤睬拴湯傘鴿苗胡涉2M租g任(g備)葡+O穿2命=2撫Mg鏈O恭(g背)各惹嬌英身勉表C=郵[C呼]脂智犧辨覺殲餐尤膏建愛解礦：吉因為覆2C劇+O衰2賽=2服CO引統(tǒng)蜓惜還本場盼禿廉柔孝2愉Mg敗(g行)逝+O輩2扎=2濟Mg保O葡(g園)蹈夏蛙圈烏沿虎C=收[C絲]澡明詞品打顧氏呼旁舉粗因此宏可得錫Mg其O浸被侵驕蝕的榨反應隨為羽：些2M泊g碌(s竹)嘆+[花C]駝=M蕩g喇(g換)抖+C響O援欺批耀其中驚：僑在泰18溜73悄K顆時可錢以求德得志=1殊35辟18姥3.至52罵J斑，則顆：謝求得出：凍K=橋1.艱7×蛙10決-4油P害CO智=1珠.8到4×莖10陣-3尼at騰m=說1.塞4m信mH塞g佳反應體析出乓氣體呈的壓緞力為昌P每Mg膠+支P哈CO尸=2上.8麗mm糖Hg蓬，此帥值遠籌大于啞爐內(nèi)趁的壓膨力去10嘴-2崇~1賓0澆-3最mm歇Hg懂，所每以反但應能劉夠進霧行，悅坩堝眠會被鵝侵蝕臺。取六、揉論述枝雙膜景傳質(zhì)佳理論近的基殼本要盲點，勞試用己雙膜記理論途簡要竭分