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第一部分　金属熔体3

第1章　二元金属熔体3

1.1　含化合物金属熔体的共存理论3

1.2　含化合物金属熔体7

1.2.1　Ba-Al熔体7

1.2.2　Bi-In熔体8

1.2.3　Bi-Te熔体12

1.2.4　Bi-Tl熔体13

1.2.5　Ca-Al熔体15

1.2.6　Ca-Si熔体17

1.2.7　Cd-Sb熔体19

1.2.8　Co-Ge熔体20

1.2.9　Cr-P熔体22

1.2.10　Cu-Mg熔体24

1.2.11　Cu-Si熔体25

1.2.12　Fe-Al熔体26

1.2.13　Fe-Ge熔体29

1.2.14　Fe-P熔体32

1.2.15　Fe-Si熔体35

1.2.16　Mg-Al熔体38

1.2.17　Mn-P熔体40

1.2.18　Mn-Si熔体42

1.2.19　Sr-Al熔体45

1.3　含包晶体金属熔体47

1.3.1　仅含包晶体的金属熔体47

1.3.2　既含化合物又含包晶体的金属熔体52

1.4　含饱和相金属熔体57

1.4.1　Fe-C熔体58

1.4.2　Mn-C熔体61

1.4.3　Fe-N熔体65

1.4.4　Fe-S熔体69

1.5　含固溶体金属熔体72

1.5.1　活度显对称性正负偏差的熔体72

1.5.2　活度显非对称性正负偏差的熔体77

1.5.3　结论84

1.6　含偏晶体金属熔体84

1.6.1　Cu-Pb熔体85

1.6.2　Al-In、Cu-Tl和Zn-Bi熔体87

1.6.3　Al-Zn熔体88

1.6.4　Ga-Cd熔体90

1.6.5　结论91

1.7　含共晶体金属熔体92

1.7.1 计算模型92

1.7.2　计算结果与讨论95

1.7.3　结论98

1.8　二元金属熔体的混合热力学参数98

1.8.1　均相金属熔体98

1.8.2　两相金属熔体111

1.9　二元金属熔体热力学性质按相图的分类118

1.9.1　含化合物金属熔体118

1.9.2　含包晶体金属熔体120

1.9.3　含饱和相金属熔体122

1.9.4　含固溶体金属熔体124

1.9.5　含偏晶体金属熔体126

1.9.6　含共晶体金属熔体128

1.9.7　形成一系列连续固溶体的金属熔体130

1.9.8　结论130

1.10　二元金属熔体中两类溶液间的兼并规律131

1.10.1　含化合物的均相溶液与含共晶体的两相溶液共存132

1.10.2　含包晶体的均相溶液与含共晶体的两相溶液共存137

1.10.3　结论141

参考文献141

第2章　三元（含四元）金属熔体149

2.1　均相熔体149

2.1.1　Ag-In-Sn熔体149

2.1.2　Ca-Al-Si熔体155

2.1.3　Fe-Cr-P熔体156

2.1.4　Fe-Mn-P熔体161

2.1.5 Fe-Si-P熔体163

2.1.6　In-Sb-Cu熔体165

2.2　含饱和相熔体169

2.2.1　Fe-Si-C熔体169

2.2.2　Fe-Cr-C熔体174

2.2.3　Fe-C-P熔体180

2.3　非均相熔体184

2.3.1　有兼并关系的熔体184

2.3.2　单一共晶体熔体223

2.3.3　Fe-C-O熔体228

参考文献233

第二部分　炉渣熔体241

第3章　关于炉渣结构的共存理论及二元炉渣熔体241

3.1　关于炉渣结构的共存理论241

3.2　二元含化合物炉渣熔体245

3.2.1　CaO-SiO2熔体245

3.2.2　MgO-SiO2熔体252

3.2.3　MnO-SiO2熔体253

3.2.4　Na2O-SiO2熔体258

3.2.5　CaO-Al2O3熔体262

3.2.6　MnO-TiO2熔体265

3.2.7　CaO-B2O3熔渣266

3.2.8　PbO-SiO2熔体268

3.3　关于炉渣熔体中的饱和相272

3.3.1　CaO-SiO2渣系272

3.3.2　MnO-SiO2渣系274

3.3.3　MgO-SiO2渣系276

3.3.4　FeO-Fe2O3-SiO2熔体277

3.4　二元氧化物固溶体278

3.4.1　二元碱性氧化物系278

3.4.2　二元三氧化二物或尖晶石系282

3.4.3　结论285

参考文献285

第4章　三元炉渣熔体289

4.1　FeO-Fe2O3-SiO2熔体289

4.1.1　结构单元和计算模型289

4.1.2　计算结果292

4.1.3　结论292

4.2　FeO-Fe2O3-TiO2熔体293

4.2.1　结构单元和计算模型293

4.2.2　计算与实测结果的比较294

4.3　FeO-Fe2O3-B2O3熔体295

4.3.1　结构单元的确定和计算模型的建立296

4.3.2　计算结果297

4.4　CaO-FeO-Fe2O3熔体297

4.4.1　结构单元及计算模型298

4.4.2　计算结果299

4.5　CaO-Al2O3-SiO2熔体299

4.5.1　计算模型299

4.5.2　计算结果与讨论303

4.5.3　结论305

4.6　CaO-FeO-SiO2熔体307

4.6.1　结构单元和计算模型308

4.6.2　计算结果与讨论310

4.6.3　结论313

4.7　FeO-Fe2O3-Al2O3熔体313

参考文献316

第5章　多元熔渣的氧化能力318

5.1　含碱性氧化物FeO和MnO的熔渣氧化能力318

5.1.1　MnO-FeO-SiO2熔渣318

5.1.2　MnO-FeO-Al2O3熔渣319

5.1.3　MnO-FeO-Fe2O3-SiO2熔渣320

5.2　除含MnO和FeO外还含有CaO和MgO等的熔渣氧化能力322

5.2.1　CaO-FeO-Fe2O3-SiO2熔渣322

5.2.2　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-SiO2-S熔渣325

5.2.3　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2熔渣329

5.2.4　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-P2O5-SiO2熔渣331

5.2.5　CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-P2O5-SiO2熔渣333

5.2.6　CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5-SiO2熔渣334

5.3　结论336

参考文献336

第6章　渣钢间锰的分配平衡338

6.1　FeO-MnO熔渣与铁水间锰的平衡338

6.2　MnO-FeO-Al2O3熔渣与铁水间锰的分配339

6.3　MnO-FeO-SiO2熔渣与铁水间锰的分配341

6.4　MgO-MnO-FeO-SiO2熔渣与铁水间锰的分配344

6.5　结论347

参考文献348

第7章　多元熔渣的脱硫能力350

7.1　MgO-FeO-Fe2O3熔渣与铁水间硫的分配350

7.1.1　计算模型350

7.1.2　计算结果351

7.2　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-SiO2熔渣与铁水间硫的分配352

7.2.1　计算模型352

7.2.2　计算结果355

7.3　CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-P2O5-SiO2熔渣与铁水间硫的分配356

7.3.1　计算模型356

7.3.2　计算结果358

7.4　CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5-SiO2熔渣与铁水间硫的分配358

7.4.1　计算模型358

7.4.2　计算结果361

7.5　结论362

参考文献362

第8章　多元熔渣的脱磷能力364

8.1　如何用共存理论处理脱磷问题364

8.2　FeO-Fe2O3-P2O5渣系364

8.2.1　结构单元364

8.2.2　模型的建立366

8.2.3　计算结果367

8.2.4　讨论367

8.2.5　结论368

8.3　MgO-FeO-Fe2O3-P2O5渣系368

8.3.1　结构单元368

8.3.2　计算模型369

8.3.3　平衡常数K3和K7的确定369

8.3.4　磷分配比公式的推导370

8.3.5　计算结果371

8.3.6　结论371

8.4　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-P2O5渣系372

8.4.1 结构单元372

8.4.2　计算模型373

8.4.3　计算结果374

8.4.4　结论375

8.5　CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-P2O5渣系376

8.5.1　计算模型377

8.5.2　计算结果378

8.5.3　结论378

8.6　CaO-MgO-FeO-Fe2O3-P2O5-SiO2渣系379

8.6.1 计算模型379

8.6.2　计算结果381

8.6.3 结论382

8.7　CaO-MgO-FeO-MnO-Fe2O3-P2O5-SiO2渣系382

8.7.1　计算模型382

8.7.2　计算结果384

8.7.3　结论385

8.8　本章结论385

参考文献387

第9章　炉外精炼过程中钢液脱氧的最佳炉渣碱度390

9.1　CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2精炼渣系氧化能力的计算模型390

9.2　计算结果及讨论392

参考文献394

第三部分　熔盐和熔锍399

第10章　熔盐作用浓度计算模型的初探399

10.1　关于正负离子未分开的模型399

10.2　二元系熔盐402

10.2.1　二元均相熔盐402

10.2.2　二元两相熔盐408

10.2.3 二元均相熔盐的混合热力学参数412

10.3　三元系CaCl2-MgCl2-NaCl熔盐413

10.4　结论415

参考文献415

第11章　熔锍作用浓度计算模型的初探417

11.1　含共晶体二元熔锍417

11.1.1 活度显对称性正负偏差的熔锍计算模型417

11.1.2　活度显非对称性正偏差的熔锍计算模型418

11.1.3　计算结果和讨论419

11.2　含复杂化合物二元熔锍420

11.2.1　计算模型420

11.2.2　计算结果和讨论422

11.3　含共晶体三元熔锍422

11.3.1　计算模型422

11.3.2　计算结果和讨论423

11.4　结论424

参考文献424

第四部分　水溶液和有机溶液429

第12章　水溶液作用浓度计算模型的初探429

12.1　水溶液的理论基础429

12.1.1　基本概念429

12.1.2　水溶液中存在的一些基本现象430

12.1.3　不同浓度单位的活度与活度系数之间的换算432

12.2　KCl-H2O水溶液434

12.2.1　结构单元和计算模型434

12.2.2　计算结果及讨论435

12.2.3　结论436

12.3　CsCl-H2O水溶液436

12.3.1　结构单元和计算模型436

12.3.2　计算结果437

12.3.3　结论438

12.4　NaCl-H2O水溶液438

12.4.1　结构单元和计算模型438

12.4.2　计算结果439

12.4.3　结论440

12.5　BaCl2-H2O水溶液441

12.5.1　结构单元和计算模型441

12.5.2　计算结果442

12.5.3　结论443

12.6　NaBr-H2O水溶液444

12.6.1 结构单元和计算模型444

12.6.2　计算结果445

12.6.3　结论446

12.7　LiNO3-H2O水溶液446

12.7.1　结构单元和计算模型446

12.7.2　计算结果447

12.7.3　结论448

12.8　HNO3-H2O水溶液449

12.8.1　结构单元和计算模型449

12.8.2　计算结果450

12.8.3　结论451

12.9　KF-H2O水溶液451

12.9.1　结构单元和计算模型451

12.9.2　计算结果452

12.9.3　结论453

12.10　ZnBr2-H2O水溶液453

12.10.1　结构单元和计算模型454

12.10.2　计算结果455

12.10.3　结论456

12.11　NaCl-KCl-H2O水溶液456

12.11.1 结构单元和计算模型456

12.11.2　计算结果457

12.11.3　结论462

参考文献462

第13章　有机溶液作用浓度计算模型的初探464

13.1　均相溶液464

13.1.1　对称型464

13.1.2　非对称型465

13.2　两相溶液468

13.2.1　对称型468

13.2.2　非对称型470

13.3　三元非均相乙醇—二丁酮—苯溶液472

13.4　结论473

参考文献474

第五部分　冶金熔体和溶液计算热力学总结及计算方法和程序第14章　二元冶金熔体热力学性质与其相图类型的一致性（或相似性）477

14.1　含复杂化合物的熔体477

14.1.1　金属熔体477

14.1.2　炉渣熔体478

14.1.3　熔盐478

14.1.4　熔锍479

14.2　含包晶体的熔体480

14.2.1　金属熔体480

14.2.2　炉渣熔体480

14.2.3　熔盐480

14.3　含饱和相的熔体481

14.3.1　金属熔体481

14.3.2　炉渣熔体482

14.4　含固溶体的熔体483

14.5　含偏晶体的熔体484

14.6　含共晶体的熔体485

14.7　结论487

参考文献487

第15章　质量作用定律对冶金熔体和溶液的普遍适用性488

15.1　含化合物冶金熔体和溶液488

15.1.1　冶金熔体488

15.1.2　水溶液492

15.1.3　有机溶液495

15.2　含共晶体冶金熔体和有机溶液496

15.2.1　冶金熔体496

15.2.2　有机溶液499

15.3　结论500

参考文献501

第16章　对冶金熔体中一些问题的反思502

16.1　固态下存在的化合物，液态下能否存在？502

16.2　与包晶体相对应的化合物能否在液态下存在？504

16.2.1　仅含包晶体的熔体504

16.2.2 既含化合物又含包晶体的金属熔体505

16.3　冶金熔体中生成的化合物是液态的还是固态的？507

16.3.1　Ba-Al熔体507

16.3.2　Sr-Al熔体508

16.4　二元合金、炉渣等的结构单元在全成分范围内的变化，是连续的还是按相图分成间断的区域？510

16.5　冶金熔体有均相与非均相之分，还是全部为均相溶液？511

16.5.1　含偏晶体金属熔体511

16.5.2　含共晶体金属熔体513

16.6　亨利定律能否作为一个定律？514

16.7　质量作用定律对冶金和化工是普遍适用的还是只适用于特殊情况？515

16.8　结论516

参考文献516

第17章　对冶金熔体中共同离子作用的质疑518

17.1　用实测活度和计算模型进行的检验518

17.1.1　含固溶体二元熔盐518

17.1.2　含化合物或含包晶体二元熔盐520

17.2　对计算结果的讨论522

17.3　结论523

参考文献523

第18章　计算方法和程序524

18.1　计算方法524

18.1.1 一元高次方程524

18.1.2　二元、三元高次方程525

18.1.3　多元高次方程组528

18.2　计算程序530

18.2.1　弦截法530

18.2.2　行列式法532

18.2.3　高斯消去法536

18.2.4　全选主元松弛迭代法540

参考文献547

附录　著者与本书内容有关的论文检索548