冶金原理3金属熔体.pptVIP

3.3.4氢和氮与氢及氮形成化合物的元素，如Ti、Nb、V等，能提高气体溶解度，降低、比Fe对气体元素有更大亲和力的元素，如Mn、Mo等，在一般钢种中不形成氮化物时，能够提高气体溶解度，降低、能够降低溶解度的元素，如C、P、Si、O等非金属元素或准金属元素，提高了、对溶解度没有影响的元素，如Co、Ni、Cu等，仅能较小地提高、其它元素对氢、氮溶解度的影响3.3铁液中元素的溶解及存在形式Theseresultswereourresearchworkrecently.Thankyou.HebeiPolytechnicUniversity冶金过程最终产物直接参与冶炼反应eg.铁水、钢液金属熔体内容大纲熔铁及其合金的结构铁液中组分活度的相互作用系数铁液中元素的溶解及存在形式熔铁及其合金的物理性质HebeiPolytechnicUniversity内容大纲熔铁及其合金的结构铁液中组分活度的相互作用系数铁液中元素的溶解及存在形式熔铁及其合金的物理性质HebeiPolytechnicUniversity3.1熔铁及其合金的结构金属熔体物理化学性质金属熔体结构相互关系3.1熔铁及其合金的结构3.1.1金属晶体的结构金属原子外层价电子为整个晶体共有金属键：金属离子和价电子的结合力无方向性和饱和性金属离子：不互相排斥，为单独离子晶体中原子：排列—远程序性运动—围绕晶格结点作微小振动原子振动的平衡位置特征金属晶体中性原子构成3.1熔铁及其合金的结构3.1.2金属熔体的结构液体金属的结构：金属中组成质点（原子或离子）的排列状态和运动方式，取决于原子间交互作用能。气体固体液体温度对液体金属结构的影响：低温：接近固体的结构高温：接近气体的结构一般冶炼温度：准晶态结构过热度不高的金属熔体的结构，如熔铁，接近晶体的结构。3.1熔铁及其合金的结构3.1.3金属熔体的结构模型自由体积模型金属熔体是由每个原子占据一个大小相同的自由体积所组成，总自由体积等于金属熔体在过热温度时的体积与熔点时固体金属体积之差。空位模型金属熔体的原子在温度升高时，可离开晶格的结点，形成空位，因而原子排列的有序性就比晶体的小。这些空位在某些地方不断出现，又在另一些地方不断消失，而原子仅能在每个结点附近才成为有序的排列，保持了近程序。3.1熔铁及其合金的结构3.1.3金属熔体的结构模型群聚态模型金属熔化时，原子间的键在一定程度上仍保持着，但原子的有序分布不仅局限于直接邻近于该原子的周围而是扩展到较大体积的原子团内，即在这种原子团内保持着接近于晶体中的结构，这称为金属熔体的有序带或群聚态。有序带的周围则是原子混乱排列的无序带，但它们之间没有明显的分界面，所以不能视为两个相。这种群聚态不断消失，又不断产生，而一个群聚态的原子可向新形成的群聚态内转移。溶解于金属液中的元素在此两带内有不同的溶解度，能大量溶解于固体金属中的元素在有序带内的溶解度比较高，表面活性元素多在此两带的界面上存在。内容大纲熔铁及其合金的结构铁液中组分活度的相互作用系数铁液中元素的溶解及存在形式熔铁及其合金的物理性质HebeiPolytechnicUniversity例如：1600℃时，纯铁中，；1600℃时，铁中S含量不变，当含有时，。思考：铁液中各组分之间是否相互影响？3.2铁液中组分活度的相互作用系数存在相互影响3.2铁液中组分活度的相互作用系数说明：铁液中的组元不仅受到溶剂铁的作用，另外还受到其他组元的影响。相互作用系数——定量表征组元间相互影响的物理量。3.2铁液中组分活度的相互作用系数3.2.1相互作用系数对于一个多元体系：式中：——组元的活度系数；——组元自身浓度变化对其活度系数的影响；——其他组元浓度变化对组元活度系数的影响。3.2.1相互作用系数1、组元B以质量1%溶液为标准态铁液中元素B活度系数的计算方法物理意义当铁液中组元B的浓度保持不变时，每加入1%的组元k到铁液中，所引起的组元B活度系数对数