《冶金原理第三章课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冶金原理第三章课件（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 金属熔体,3.1 金属熔体中组分活度的相互作用系数,3.1.1熔铁中活度相互作用系数 熔铁中各种元素不仅与铁发生作用，而且各溶质元素之间也发生相互作用。这会影响到熔体的各种物理化学性质。 熔铁中各元素之间的相互影响，可以通过彼此对活度系数的影响显示出来。对于具有更多溶质元素的多元系溶液，为了确定它们的活度系数，常引入相互作用系数BK或eBK表示组元K对组元B活度的影响。 其中 BK表示以纯物质为标准态时（与拉乌尔定律比较）的活度相互作用系数； eBK表示以质量1溶液为标准态时（与亨利定律比较）的活度相互作用系数。 可按泰勒级数展开式定义相互作用系数。,1） 以纯物质为标准态时活度相互作用系
2、数 （ABK多元系）,2） 以质量1溶液为标准态时活度相互作用系数,3.1.2 相互作用系数的特性及其转换关系,1）相互作用系数的特性 由相互作用系数的定义可知：相互作用系数BK或eBK能大于0或小于0。这决定于第3组元在多元体系中质点间作用力的特性。或者说相互作用系数反映了组元K与组元B间作用力性质。 对于A（溶剂）、K、B质点， 如果作用力 ，则第3组元（即组元K）的加入，增强了对组元B的吸引（牵制）作用，使组元B活动能力下降，即（AB）K（KB）A，使活度系数 ，则 0，相应可知组元B的溶解度下降。即（AB）K（AK）B,2）相互作用系数的转换关系,3.1.3 相互作用系数的温度关系式,
3、3.1.4 相互作用系数的应用,3.2 铁液中元素的溶解及存在形式,3.2.1 铁液中元素的溶解 与铁形成近似理想溶液的元素： 与铁形成近似规则溶液的元素: 与铁形成稀溶液的元素： 与铁形成实际溶液的元素： 在熔铁中溶解度很小的元素：,3.2.2 气体在铁液中的溶解,1）氢和氮,气体溶解的平方根定律或西华特定律： 在一定温度下，双原子气体在金属中的溶解度与该气体分压（量纲一）的平方根成正比。,(2) 氢、氮对钢质量的影响,氢、氮在铁中的溶解度不仅随温度变化，而且与铁的晶型及状态有关。 1873K时： ， ， 氮的溶解度比氢的高一个数量级。 铁液凝固（结晶）时，气体溶解度强烈降低，使钢性能变坏。
4、 氢：氢脆，塑性、韧性显著下降，变脆。另外，白点（发裂），实际为细小裂缝，降低机械性能。 氮：可作为某些钢种有益元素，耐磨性强（替代某些合金）：不锈钢，高氮钢，研究热点。 更多情况下使塑性、韧性下降，硬度、脆性提高，降低加工性能。 因此，冶炼过程中存在脱氢、脱氮任务。,2）氧,（1）氧的溶解度,（2）氧对钢质量的影响,铁液中氧在1873K时的最大溶解度为0.23%（随温度升高而增大），但在铁液凝固时急剧地减小，在室温下接近于0。因此，铁液中溶解的氧将会以FeO形式在铁的晶界析出，破坏晶粒间的连续性，加重S引起的热脆危害。 因此，炼钢过程中必须对钢水进行脱氧。,3.3 熔铁及其合金的物理性质,3.3.1 熔点 3.3.2 密度 3.3.3 黏度 3.3.4 表面张力 3.3.5 扩散,
