冶金物理化学研究方法
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作者王常珍 编
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502463335
出版时间2013-10
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1200812510
上书时间2024-06-29
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目录
Ⅰ高温冶金物理化学研究的基本技术
1实验室的高温获得
1.1获得高温的方法
1.2电阻丝炉的结构与热平衡分析
1.2.1电阻丝炉结构
1.2.2热平衡分析
1.3电热体
1.3.1金属电热体
1.3.2非金属电热体
1.4耐火材料与保温材料
1.4.1耐火材料
1.4.2保温材料
1.4.3常用高温黏结剂与涂料
1.5电阻丝炉设计
1.5.1电炉功率的确定
1.5.2电热体的选择
1.5.3电热体的计算
1.6电阻炉制作
1.7电阻炉的恒温带
1.8电阻炉温度的自动控制
1.9微波加热原理
参考文献
2温度测量方法
2.1温标及温度的测量方法
2.1.1温标
2.1.2各种温标间温度值换算
2.1.3温度测量方法与测温仪器的分类
2.2热电偶
2.2.1热电偶工作原理
2.2.2热电偶材料
2.2.3热电偶的绝缘管与保护管材料
2.2.4铠装热电偶
2.2.5补偿导线
2.2.6热电偶的检定
2.2.7热电偶的使用及其测量误差
2.3辐射温度计
2.3.1热辐射定律
2.3.2光谱辐射温度计
2.3.3辐射高温计的使用及测量误差
参考文献
3实验室用耐火材料
3.1耐火氧化物材料
3.1.1实验室中常用的耐火氧化物材料
3.1.2耐火氧化物材料在不同条件下的稳定性
3.1.3复合氧化物耐火材料
3.2碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物
3.2.1碳化物
3.2.2氮化物、硼化物、硫化物、硅化物耐火材料
3.3炭素材料
3.4耐火材料制造工艺的一些问题
3.5陶瓷与金属的组合材料
参考文献
4气体净化及气氛控制
4.1气体的制备、贮存和安全使用
4.2气体净化的方法
4.2.1吸收
4.2.2吸附
4.2.3化学催化
4.2.4冷凝
4.3常用气体净化剂
4.3.1干燥剂
4.3.2脱氧剂和催化剂
4.3.3吸附剂
4.4气体流量的测定
4.4.1转子流量计
4.4.2毛细管流量计
4.5定组成混合气体的配制
4.5.1静态混合法
4.5.2动态混合法
4.5.3平衡法
4.6气体使用时应注意的一些技术问题
4.6.1气体连接管道
4.6.2装置中气体的切换
4.6.3净化系统
参考文献
5真空技术
5.1概述
5.2真空的获得
5.2.1真空泵概述
5.2.2真空泵的选择
5.2.3粗低真空泵
5.2.4中真空泵
5.2.5高（超高）真空泵
5.2.6无油清洁真空泵
5.3真空的测量
5.3.1热传导真空计
5.3.2热阴极电离真空计
5.4真空系统
5.4.1真空系统组成形式
5.4.2真空机组
5.4.3真空材料
5.4.4真空系统常用元件
5.4.5真空密封连接
5.4.6真空清洗
5.4.7真空材料的放气
5.5真空检漏
参考文献
6放射性同位素应用技术
6.1放射性同位素的基础知识
6.1.1放射性同位素
6.1.2射线与物质的相互作用
6.2放射性的测量
6.2.1放射性的探测原理
6.2.2射线能谱仪
6.2.3自射线照相
6.2.4放射性测量
6.2.5放射性强度测量的误差
6.3放射性同位素的使用安全技术
6.3.1辐射对人体的作用
6.3.2照射量、吸收剂量和剂量当量
6.3.3射线的防护
6.4放射性同位素在冶金物理化学研究中的应用
6.4.1射线应用
6.4.2示踪剂应用
6.4.3活化分析
参考文献
Ⅱ高温冶金物理化学的实验研究方法
7量热
7.1基本概念和量热方法的基本原理
7.1.1热量的单位
7.1.2量热计与量热体系
7.1.3量热计的热当量及反应温度的规定
7.1.4量热方法的基本原理
7.2量热计和量热计热当量的标定
7.2.1量热计的分类
7.2.2等温量热计
7.2.3绝热量热计
7.2.4热流量热计
7.2.5环境等温量热计
7.2.6量热计热当量的标定
7.3外套等温法量热实验及热交换校正值的确定
7.3.1外套等温法量热实验
7.3.2外套等温法量热体系的温度变化曲线
7.3.3热交换校正值的计算
7.3.4计算举例
7.4绝热量热法
7.5量热误差来源
7.5.1由热交换作用的复杂性而产生的测量误差
7.5.2液体的蒸发作用带来的误差
7.5.3温度测量产生的误差
7.5.4化学反应所带入的误差
7.5.5测量仪器仪表的误差
7.6溶解热的测定
7.6.1测定溶解热的意义
7.6.2溶解热的测定方法
7.7燃烧热的测定
7.7.1测定原理
7.7.2样品的助燃和引燃
7.7.3含硫、卤素等化合物及金属有机化合物的燃烧热
7.8比热容的测定
7.8.1用直接加热法测定固体及液体的比热容
7.8.2高温投下法测比热容
7.9混合热的测定
7.10量热举例
参考文献
8固体电解质电池的原理及应用
8.1固体电解质
8.2氧化物固体电解质的制备
8.2.1氧化锆固体电解质的制备
8.2.2B氧化铝固体电解质的制备
8.3氧化物固体电解质电池的工作原理
8.4氧化物固体电解质的电子导电
8.4.1电子导电产生的原因
8.4.2存在电子（或电子空穴）导电时，对电池电动势的影响及修正公式
8.4.3修正公式的使用条件
8.4.4固体电解质电子导电性的实验测定
8.5固体电解质传感器的设计与使用要求
8.6固体电解质总电导率的测定
8.7固体电解质分电导率的测定
8.8固体电解质的应用
8.8.1在电化学传感器中的应用
8.8.2在化学电源中的应用
8.8.3在物质提取中的应用
8.8.4其他应用
8.8.5固体电解质电池在冶金物理化学研究中的应用
8.8.6动力学研究
8.9质子导电固体电解质的研究
8.9.1高温质子导体的制备、结构及性质的研究
8.9.2钙钛矿型材料产生质子导电的原因
8.9.3几种研究较多的质子导体
8.9.4钙钛矿型质子导体的应用
8.9.5新一代高温质子导体的研究略述
8.10固体电解质电池组装和测量有关问题
参考文献
9化学平衡的研究
9.1主要研究方法概述
9.1.1气相—凝聚相反应
9.1.2凝聚相—凝聚相反应
9.2化学平衡法有关实验技术讨论
9.2.1炉子和温度
9.2.2建立所需要的化学位
9.2.3常用的几种化学位的建立和控制方法
9.2.4热扩散现象及其消除
9.2.5气体循环和循环装置
9.2.6平衡时间的确定
9.2.7凝聚相的有关问题
9.3化合物和熔体组元热力学数据的测定
9.3.1化合物标准生成自由能的测定
9.3.2炉渣体系组元活度的测定
9.3.3金属溶液中溶质活度、元素之间相互作用系数等的测定
9.4高阶相互作用系数、焓、熵相互作用系数
9.5化学平衡法的测定误差
参考文献
10相平衡的研究
10.1一般原理
10.1.1相律
10.1.2连续原理
10.1.3对应原理
10.1.4化学变化的统一性原理
10.2用动态法（热分析和示差热分析法）研究相平衡
10.3用静态法（淬冷法）研究相平衡
10.3.1淬火炉、淬火剂和淬火样品的处理
10.3.2相平衡的判断
10.3.3淬火样品的微结构分析和性质研究
10.3.4相平衡研究举例
10.4扩散偶法
10.5由热力学数据推测和校验相图
10.5.1组成一自由能曲线的绘制
10.5.2从自由能曲线推断相图
10.5.3组成一活度曲线
10.6三元系相图的研究方法概述
10.7化学键参数——人工神经网络方法预报未知相图
参考文献
11蒸气压
11.1概述
11.1.1蒸气压测定的意义
11.1.2温度、组成和外压对蒸气压测定的影响
11.1.3蒸气压测定方法
11.2静态法测量蒸气压
11.2.1直接法
11.2.2补偿法
11.2.3相变法
11.3动态法测量蒸气压
11.3.1气流携带法
11.3.2自由蒸发法（朗格谬尔法）
11.3.3喷射法（克努森法）
11.4克努森喷射一高温质谱仪联合法
11.4.1高温质谱仪的工作原理
11.4.2K—M联合法数据分析原理
11.4.3K—M联合法测试举例
11.5气相色谱法测量蒸气压
11.5.1气相色谱分析简介
11.5.2保留值
11.5.3气相色谱法测量蒸气压实例
参考文献
12表面张力和密度及固体表面缺陷的测定
12.1概述
12.2气泡优选压力法
12.2.1拉普拉斯方程和气泡优选压力法的原理
12.2.2实验装置和方法
12.2.3实验技术的讨论
12.3静滴法
12.3.1原理
12.3.2实验装置和步骤
12.3.3实验方法的探讨
12.4阿基米德法
12.4.1直接阿基米德法
12.4.2间接阿基米德法
12.5其他表面张力测定方法
12.5.1毛细管上升法
12.5.2滴重法
12.5.3拉筒法
12.6界面张力的测定方法
12.6.1静滴法
12.6.2测量铁液表面上“漂浮”渣滴的形状，计算界面张力的方法
12.7其他密度测量方法
12.7.1比重计法
12.7.2膨胀计法
12.7.3压力计法
12.8固体表面点缺陷的测定
12.8.1衍射法
12.8.2显微术
参考文献
13冶金熔体黏度的测定
13.1概述
13.2黏度与温度的关系
13.3黏度的测定方法
13.3.1细管法
13.3.2旋转柱体法
13.3.3扭摆振动法
13.3.4垂直振动法
13.3.5落球法与拉球法
13.3.6工业生产中在线黏度测量
参考文献
14电导率测定
14.1基本概念
14.2测量电导率方法的原理
14.2.1交流单电桥
14.2.2交流双电桥
14.2.3旋转磁场法
14.3电导池和电导池常数
14.4测量方法的选择和电导池的设计
14.4.1电解质水溶液电导率的测定
14.4.2熔盐和炉渣电导率的测定
14.5阻抗谱法
参考文献
15扩散系数的测定
15.1扩散系数
15.2液态金属中扩散系数的实验测定方法
15.2.1毛细管法
15.2.2转盘法（溶解速度法）
15.2.3固态电解质原电池法（测定氧在液态金属中的扩散系数）
15.3熔盐与熔渣中组元扩散系数的测定
15.3.1浸渍介质自持片法
15.3.2转盘法
15.3.3外插实验数据到细丝（或棒）零直径法
参考文献
16热分析技术
16.1概述
16.1.1热分析定义和分类
16.1.2热分析的应用及发展
16.2差热分析
16.2.1差热分析原理与DTA曲线
16.2.2差热曲线方程与影响因素
16.2.3研究技术与实验条件选择
16.2.4相图测定
16.3差示扫描量热法
16.3.1差示扫描量热法的基本原理
16.3.2热焓和比热容的测定
16.3.3调制温度式差示扫描量热法
16.4热重法
16.4.1热重分析仪
16.4.2热重曲线及其表示方法
16.4.3热重曲线的影响因素
16.4.4反应动力学的研究
16.5联用技术
16.5.1热分析与质谱串接联用
16.5.2连接方法
16.5.3定量分析方法
16.6热分析时温度和热量的标定
16.6.1DTA曲线的特征温度与温度校准
16.6.2DSC的温度和量热校准
16.6.3TG的温度校准
参考文献
17夹杂物及物相分析
17.1概述
17.1.1物相分析法及显微组织表征
17.1.2物相分析在冶金物理化学研究中的应用
17.2显微镜分析法
17.2.1金相法
17.2.2显微硬度及化学腐蚀法
17.2.3岩相法
17.2.4定量金相法
17.3相提取及分离
17.3.1化学提取法
17.3.2电解法
17.3.3恒电位电解法
17.3.4物理分离法
17.4近代仪器分析法
17.4.1电子显微镜的应用
17.4.2扫描电镜的应用
17.4.3二次离子质谱分析
17.4.4俄歇电子能谱分析
17.4.5光电子能谱分析
17.4.6电子能量损失谱分析
参考文献
18冶金动力学研究
18.1概述
18.2淬冷法
18.2.1熔体淬冷法
18.2.2淬火—逐层分析法
18.3热重分析法
18.3.1基本原理和分析方法
18.3.2反应机理的推断
18.3.3应用热重力法研究动力学有关的几个问题
18.4差热分析法
18.4差示扫描量热法
18.6静态法
18.6.1体积变化测量
18.6.2压力变化测量
18.7动态法
18.7.1产物气体累计量的测定
18.7.2产物气体成分分析
18.8电化学法
18.8.1用固体电解质电池测定反应速率
18.8.2用电化学迁移法测定传质系数
参考文献
19冶金反应工程学研究
19.1概述
19.1.1冶金反应工程学的研究内容
19.1.2冶金反应工程学的研究方法
19.2停留时间分布（RTD）法
19.2.1停留时间分布的表示方法
19.2.2停留时间分布的实验测定
19.2.3停留时间分布的数字特征
19.2.4停留时间分布曲线的作用
19.3物理模拟法
19.3.1相似概念
19.3.2因次分析法——一种确定无因次组合的方法
19.3.3模拟实验
19.4数学模型方法
19.5数学模拟法
19.5.1微分方程的建立
19.5.2离散化的概念
19.5.3推导离散化方程的方法
参考文献
20熔体物理化学性质的计算
20.1概述
20.2基于二元系热力学数据计算三元系性质的各种模型
20.3传统几何模型的小结
20.4传统几何模型存在的问题
20.5新一代溶液的几何模型
20.5.1三元系新一代几何模型的假设和计算公式
20.5.2新一代溶液几何模型的一些有用关系
20.5.3新一代几何模型比传统几何模型优越
20.6新一代溶液几何模型应用举例
20.6.1用回归参数法代替积分计算法计算偏差平方和
20.6.2丙酸丙酯—环乙烷—苯（propyl propanoate—cyclohexane—benzene）三元系
超额焓的计算和几何计算模型的比较
20.6.3Zn—Al—Ga三元系热力学性质的实验测定和理论计算
20.6.4Chou模型在计算其他物理化学性质中的应用
20.6.5Chou模型在发展熔体理论中的应用
20.7多元系物理化学性质的计算
20.8局部区域物理化学性质的计算
20.9当已知数据为离散点时物理化学性质的计算
20.10小结
参考文献
附录有效数字及实验结果图示
附1有效数字及其计算规则
附2间接测量中的误差
附3实验结果的图示
内容摘要
王常珍主编的《冶金物理化学研究方法》分两大篇共20章，第ⅰ篇介绍高温冶金物理化学研究所涉及的各种实验技术，内容包括：高温获得，温度测量，实验室用耐火材料，气体净化及气氛控制，真空技术，放射性同位素应用技术；第ⅱ篇介绍高温冶金物理化学研究的各种实验研究方法，内容包括：量热，固体电解质电池的原理及应用，化学平衡的研究，相平衡的研究，蒸气压，表面张力，表面点缺陷和密度，冶金熔体黏度，电导率测定，扩散系数的测定，热分析技术，夹杂物及物相分析，冶金动力学研究，冶金反应工程学研究，熔体物理化学性质的计算。此外，附录中简要介绍了有效数字计算规则及实验结果图示方法。
《冶金物理化学研究方法》为高等学校冶金类专业教材，也可供相关专业的科研人员和工程技术人员参考。
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