多相流传热学1_2

多组分溶液热力学复习题

多组分溶液热力学 ; 组成不变的单相封闭系统 液态混合物：理想液态混合物；实际液态混合 溶液：理想稀溶液；实际溶液 因？参见“概述” B c RT ∏= T b=K b b B (2 A,A ()/ b b vap m K R T M H * =? ) T f =K f b B (2 A,A ()/ f f fus m K R T M H * =? ) A /(1/1/) fus m f f a H R T T * =?- A,A / m a V RT * =-∏ A /(1/1/) vap m b b a H R T T* =?- (仅适用于不挥发性溶质) (或 A B p p x* ?=)适用于理想液态混合物中任一组分 (或 B,B B b p k b =， B,B B c p k c =) 适用于稀溶液 B B,, (/) C T p n X X n =?? B B X G-D方程 B B n dX= ∑ ,,,,,, )(/)(/) C C C B T p n B S p n B S V n n H n U n =??=??)及物理意义 B B B ()()() μαμβμδ ==???=；化学平衡 B B νμ= ∑；分配定律B )() dnα(恒温、恒压(或容)、0 W'=) =(平衡) 0(自发) ln(/) B f p ln(/) B p p A A()A ()ln l l RT x μ =+ 或 A A()A B B () l l RTM b μμ =-∑ B,B,B ()ln(/) c c l RT c c μ =+ B,B,B ()ln x x l RT x μ =+ B,B,B ()ln(/) b b l RT b b μ =+ A A()A B B () l l RT M b μμ? =-∑ B B()B ()ln l l RT a μμ =+ ,, // B B b B B c B a b b c c γγ == 化学势： B B()B ()ln l l RT a μμ =+ 活度和活度因子定义及其物理意义 / B B B a p p* = 化学势： B B()B ()ln l l RT x μμ =+ 热力学特征 mix B B B ln S R n x ?=-∑ mix H=，mix0 V ?=， mix B B B ln G RT n x ?=∑ T，p 条件下的纯物质 T，p 条件下的纯物质 ，p 条件下具有理想气体行为的纯气体

有关热处理的翻译

本构方程来预测V150级石油套管钢的高温下的屈服应力 关键词: V150级石油套管钢;热压缩变形;流动应力;本构方程 摘要 从热等温压缩试验测试中，在很宽的温度范围内（1173-1473K）和应变率（0.01-10S-1），被雇用来研究变形行为和发展V150级石油套管的本构方程的真应力- 应变数据钢基于阿列纽斯型方程。流变应力随变形温度的降低和应变率，其可通过衡量温度和应变速率对热变形行为影响的参数中的指数式表示的增加。应变的影响，在开发本构方程注册成立，考虑应变对材料常数的影响. 流动应力本构方程预测显示了良好的一致性 ,实验值在整个实验温度和应变速率范围内，除了有轻微偏差下0.01S-1变形预测在1173K的压力，平均相对误差为4.21％。 1引言 无缝套管是建设和修复的超深井的重要辅助材料，其极端地质条件下进行。无缝套管是建设和修复的超深井的重要辅助材料，其可以在极端地质条件下进行, 为了确保超深井，特高的要求，包括全面的服务性能和寿命，已经提出了套管的安全运行。该V150钢级已被用于制造超高强度和高韧性无缝套管，材料在热变形中的流变行为是复杂的，即在硬化和软化机制显著地受温度和应变速率这一事实的影响。对材料热变形行为进行全面的研究确定非常重要是直接影响材料的组织演变和形成的产品的机械性能热机械工艺的重要参数。然而，一些研究上的认识，评估和预测V150的高温流动行为钢级是可记录的科学文献。 在流程建模领域，有限元（FEM）仿真已成功地用于分析和优化的热变形处理的参数，本构方程是材料的流动行为的数学表示，作为的有限元代码输入在特定负载条件下模拟材料的响应，大部分的本构关系的要么是现象学的或经验的性质。提出了一种现象学的方法由塞拉斯和McTegart[12]，其中的流动应力是由双曲线法在阿累尼乌斯型方程表达。还已经尝试改进这种唯象模型通过引入应变的影响。应变相关的参数到双曲正弦本构方程来预测在变形镁合金的流动应力是由Sloof等人介绍[13]，后来被用来预测在改良的9Cr-1Mo钢中[10]高温流变应力。一个双曲正弦本构方程应变和应变率补偿

常用包装材料计算公式

采购必须要精通的公式 纸箱价格：（长+宽+2）*（宽+高+1）*单价*2 /1000 纸板价格：（长+1）*（宽+1）*单价/1000 保力龙：长*宽*高*单价/648000 胶袋价格：长*宽*厚度*0。262*单价/1000 玻璃价格：长*宽*单价/10000（正规）（长+1）*（宽+1）*单价/10000 汽泡袋价格：长*宽*2*单价/10000 收缩袋价格：长*宽*3。8*厚度*每磅单价 /22000 纸箱材积预算：长*宽*高/1728（英寸）长*宽*高/35。31（立方米） 天地盖计算公式：（高*2+长+1）*（高*2+宽+1）*单价/1000 刀卡计算公式：长*宽*单价/1000+0.01(打刀费） 平卡计算公式：长*宽*单价/1000单价为每千平方英寸材质的价格. PE袋:長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63x單價(3.15/磅)/1000 印刷費:30cm以下10.00/千個 30cm以上200cm以下15.00/千個 單面汽泡袋: 長x寬x平方單價(0.48㎡)x2 雙面汽泡袋: 長x寬x平方單價(0.68㎡)x2 珍珠棉袋(1mm厚): 長x寬x平方單價(0.6㎡)x2 珍珠棉袋(2mm厚): 長x寬x平方單價(1.2㎡)x2 收縮膜: 厚0.035mmx長x寬x3.75/2.2/1000x單價(13.0㎡) 包材物料計算公式: PE袋單價計算公式: 長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63(密度)x單價 (3.15HK/磅)/1000﹢印刷費 PE袋重量計算公式: 長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63/2.2/1000 印刷費: 30cm以下10.00HK/千個 30cm以上200cm以下15.00HK/千個 例如:PE4x30x30W單價計算: 11.81x11.81x0.04x2.63x3.15/1000+0.01=0.056HK/PCS

多组分系统热力学

多组分系统热力学 一、判断题： 1 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（） 2 克—克方程比克拉佩龙方程的精确度高。( ) 3 一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。（） 4 将克—克方程的微分式用于纯物质的液气两相平衡，因为vap H m>0，所以随着温度的升 高，液体的饱和蒸气压总是升高的。（） 5 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（） 6 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力p B。（） 7 因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（） 8 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（） 9 理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律（） 10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。 （） 11 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（） 12 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。（） 13 化学势是一广度量。（） 14 只有广度性质才有偏摩尔量。（） 15 稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。（） 16 单组分系统的熔点随压力的变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。（） 17．公式 d G = －S d T + V d p只适用于可逆过程。（） 18．某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。（） 19．封闭体系中，由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W/＜0，且有W/＞DG 和DG＜0，则此变化过程一定能发生。（） 20．根据热力学第二定律，能得出，从而得到。（） 21．只有可逆过程的DG才可以直接计算。（） 22．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。（） 23．只做体积功的封闭体系，的值一定大于零。（） 24．偏摩尔量就是化学势。（） 25．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。（） 26．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。（） 27．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。（） 28．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。（） 29．化学势判据就是Gibbs自由能判据。（） 30．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，DG总是一定的。（）31．定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。（）

链轮计算公式汇总

链轮计算公式汇总

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第6章链传动 本章提示:?链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件---－-链条所组成。靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。其中，应用最广泛的是滚子链传动。 本章介绍了链传动的工作原理、特点及应用范围;重点分析了链传动的运动不均匀性(即多边形效应）产生的原因和链传动的失效形式;阐明了功率曲线图的来历及使用方法；着重讨论了滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择;简要介绍了齿形链的结构特点以及链传动的润滑和张紧的方法。 基本要求 1)．了解链传动的工作原理、特点及应用?２）.了解滚子链的标准、规格及链轮结构特点。 ３).掌握滚子链传动的设计计算方法。 ４).对齿形链的结构特点以及链传动的布置、张紧和润滑等方面有一定的了解。 6.１概述 链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，见图６.1,以链作中间挠性件,靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

在链传动中，按链条结构的不同主要有滚子链传动和齿形链传动两种类型： １.滚子链传动 滚子链的结构如图6．２。它由内链板1、外链板2、销轴3、套筒４和滚子５组成。链传动工作时,套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动,可以减轻链和链轮轮齿的磨损。 把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链,图6.３为双排链。链的排数愈多,承载能力愈高,但链的制造与安装精度要求也愈高,且愈难使各排链受力均匀,将大大降低多排链的使用寿命,故排数不宜超过4排。当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。

多组分系统热力学小结

多组分系统热力学小结 一、重要概念 混合物(各组分标准态相同)与溶液(分溶剂与溶质,标准态不同), 组成表示:物质B的摩尔分数x B、质量分数w B、(物质的量)浓度c B、质量摩尔浓度b B, 理想稀溶液,理想液态混合物,偏摩尔量,化学势,稀溶液的依数性,逸度与逸度系数,活度与活度系数 二、重要定理与公式 1.稀溶液的性质 (1)拉乌尔定律:稀溶液的溶剂:p A=p A*x A (2)亨利定律:稀溶液的溶质:p B=k x、B x B , p B=k B、C C B , p B=k b、B b B (3)Nernst分配定律: (4)依数性:溶剂蒸气压降低:?p A=p A*x B 凝固点降低: ?T f=K f b B 沸点升高: ?T b=K b b B 渗透压: ∏B=c B RT 2.理想混合物 定义:任一组分在全部组成范围内符合拉乌尔定律的液态混合物。 性质:d p=0, d T=0 混合 (1) ?mix V=0 (2) ?mix H=0(3) ?mix S=-nR∑x B ln x B (4) ?mix G=?mix H-T?mix S=nRT∑x B ln x B 3.偏摩尔量

定 义:X B=(X/ n B)T,p,nc≠nB 性质:恒温恒压下:

4.化学势 (1)定义: B=G B=(G/ n B)T,p,nc'≠n B

自发:朝化学势小的方向 (3)化学势的表达式 理想气体:μB=μB*(T,p,y c)=μB(T)+RT ln(py B/p) 实际气体:μB=μB*(T,p,y c)=μB(T)+RT ln(p B/p) 逸度 :有效压力逸度系数:?B= /p B= /py B 理想液态混合物:μB=μB*+RT ln(x B) 真实液态混合物:μB=μB*+RT ln(αB) 活度α=f B x B 在常压下,压力影响可忽略不计,故 μB=μBθ+RT ln(αB) 若气相为理想气体,则活度的计算式: αB=p B/p B* f B=αB/x B=p B/p B*x B 稀溶液:溶剂或溶质:μA=μA+RT ln(x A) 真实溶液 溶剂: μA=μA+RT ln(αA) 溶质:采用质量摩尔浓度时:μB=μB,b+RT ln(αb,B) 采用浓度时μB=μc,B+RT ln(αc,B)

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用 一、选择题 1、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者( ) （1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件； （2）偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化； （3）偏摩尔量不随温度T 和压力p 的变化而变化； （4）偏摩尔量不但随温度T 、压力p 的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。 (A) (2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4) 2、1 mol A 与n mol B 组成的溶液，体积为0.65dm 3，当x B = 0.8时，A 的偏摩尔体积 V A = 0.090dm 3·mol -1，那么B 的偏摩尔V B 为：( ) (A) 0.140 dm 3·mol -1 (B) 0.072 dm 3·mol -1 (C) 0.028 dm 3·mol -1 (D) 0.010 dm 3·mol -1 3、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能Δmix G ≠ 0，恒温下Δmix G 对温度T 进行微商,则： ( ) (A) (?Δmix G/?T)T < 0 (B) (?Δmix G/?T)T > 0 (C) (?Δmix G/?T)T = 0 (D) (?Δmix G/?T)T ≠ 0 4、在恒定温度与压力p 下，理想气体A 与B 混合后，说法中正确的是( ) (1)A 气体的标准态化学势不变； (2)B 气体的化学势不变 ； (3)当A 气体的分压为p A 时，其化学势的改变量为ΔμA =RTln(p A ／p ?)； (4)当B 气体的分压为p B 时，其化学势的改变量为ΔμB =-RTln(p B ／p*)。 (A) (B) (1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4) 5、下列各式中哪个是化学势( ) (A) ()j n ,V ,T i n U/?? (B)()j n ,V ,T i n H/?? (C) ()j n ,V ,T i n A/?? (D) ()j n ,V ,T i n G/?? 6、在293K 时，从一组成为NH 3·19/2 H 2O 的大量溶液中取出1molNH 3往另一组成为 NH 3·21H 2O 的溶液中转移，此过程的Δμ的表达式为： ( ) (A)Δμ=RTln(2/19) (B)Δμ=RTln(1/22) (C)Δμ=RTln(21/44) (D)Δμ=RTln(44/21)

材料热力学知识点

第一章单组元材料热力学 名词解释： 1 可逆过程 2 Gibbs自由能最小判据 3 空位激活能 4 自发磁化： 5 熵： 6 热力学第一定律热力学第二定律 7 Richard定律 填空题 1 热力学第二定律指出：一个孤立系统总是由熵低的状态向熵高的状态变化，平衡状态则是具有最大熵的状态。 2 按Boltzmann方程，熵S与微观状态数W的关系式为S=klnW 3 热容的定义是系统升高1K时所吸收的热量，它的条件是物质被加热时不发生相变和化学反应 4 α-Fe的定压热容包括：振动热容、电子热容和磁性热容。 5 纯Fe的A3的加热相变会导致体积缩小 6 Gibbs-Helmholtz方程表达式是 7 铁磁性物质的原子磁矩因交换作用而排列成平行状态以降低能量的行为被称为自发磁化 论述题 1 根据材料热力学原理解释为什么大多数纯金属加热产生固态相变时会产生体积膨胀的效应？ 2 试根据单元材料的两相平衡原理推导克拉伯龙（Clapeyron）方程。 3 试用G-T图的图解法说明纯铁中的A3点相变是异常相变。 4 试画出磁有序度、磁性转变热容及磁性转变（指铁磁-顺磁转变）自由能与温度的关系曲线。 计算题 1已知纯钛α/β的平衡相变温度为882O C，相变焓为4142J?mol-1，试求将β-Ti过冷到800O C 时，β→α的相变驱动力 2若某金属形成空位的激活能为58.2KJ?mol-1，试求在700O C下，该金属的空位浓度。 3纯Bi在0.1MPa压力下的熔点为544K。增加压力时，其熔点以3.55/10000K?MPa-1的速率下降。另外已知融化潜热为52.7J?g-1，试求熔点下液、固两相的摩尔体积差。（Bi的原子量为209g?mol-1.

多组分体系热力学及溶液

多组分体系热力学试题 (一)填空题（每小题2.0分） 1．3-1-1-1溶液是 。 2．3-1-1-2拉鸟尔定律表示为： 或 。 3．3-1-1-2享利定律表示为：P B = = = 。 4．3-1-1-3 在理想混合物中 。 5．3-1-1-3 理想混合物的三个特点是 。 6．3-1-1-4理想稀溶液是 。 7．3-1-1-4某理想稀溶液溶质的标准态选择不同，化学势μB ，标准态化学势μθB 。 8．3-1-1-5蒸气压的降低的条件是： 。 9．3-1-1-5沸点的升高的条件是： 。 10．3-1-1-2 25℃时，纯水的饱和蒸汽压p *(水) =3168Pa ，若一甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.020，则溶液上方的水的蒸气压力为 (二)单项选择题（每小题1.0分） 11．3-4-2-5在一定压力下，纯物质A 的沸点，蒸气压和化学势分别为T b *，p A *和μA *，加入少量不挥发 的溶质形成溶液之后分别变成T b ，p A 和μA ，因此有： (A) T b *< T b ，p A *< p A , μA *< μA ；(B) T b *> T b ，p A *> p A , μA *> μA ； (C) T b *> T b ，p A *< p A , μA *> μA ；(D) T b *< T b ，p A *> p A , μA *> μA 。 12．3-4-2-5已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的（摩尔）凝固点降低系数k f 分别是20.2，9.3，6.9及39.7 K ·kg ·mol -1。今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是： (A) 萘； (B) 樟脑； (C) 环己烷； (C) 醋酸 。 13．3-4-2-3 40℃时，纯液体A 的饱和蒸气压是纯液体B 的饱和蒸气压的21倍，且组分A 和B 能形成理想液态混合物，若平衡气相中组分A 和B 的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A 和B 的摩尔分数之比x A ：x B 应为： (A) 1：21； (B) 21：1； (C) 22：21； (D) 1：22。 14．3-4-2-5 (B)有四杯含有不同溶质相同浓度m = 0.1mol.Kg -1的水溶液，分别测定其沸点，沸点升得最高的是： (A) Al 2(SO 4)3 ； (B) MgSO 4； (C) K 2SO 4 ； (D) C 6H 5SO 3H 。 15．3-4-2-2. 25℃时，CH 4(g)在H 2O(l)和C 6H 6(l)中的亨利常数分别为4.18×109 Pa 和57×106 Pa ，则在相同的平衡气相分压p （CH 4）下，CH 4在水中与在苯中的平衡组成： (A). x （CH 4，水）＞x （CH 4，苯）； (B). x （CH 4，水）＜x （CH 4，苯）； (C). x （CH 4，水）＝x （CH 4，苯）； (D). 不能确定。 16．3-4-2-2 指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是： (A) 溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同； (B) 溶质必须是非挥发性溶质； (C) 温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确； (D) 对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压力无关。 17．3-4-2-3 形成理想液态混合物过程的混合性质是： (A) mix ?V=0 ，m ix ?H =0 mix ?S ＞0 ， mix ?G ＜0 ； (B) mix ?V ＞0 ，mix ?H ＜0， mix ?S =0 ， mix ?G =0 ；

热处理常用计算公式

热处理常用计算公式 一、 高斯误差函数（根据菲克第一、第二定律及边界条件导出） )2( 12 120 002 dt x erf cl e c c c c dt x s -=- =--?-λλπ 注：C ——在时刻t 离表面距离为x 处的浓度；0c ——原始的 均一浓度；s c ——恒定值的表面浓度 二、 气体渗碳层深、温度、时间、碳势之相关经验公式 1. F.E 哈里斯（F.E.Harris ） (1) t bboe H T /8287-= (H 为渗碳层深) (2) () T t D 6700106.31= （D 为全渗碳层深） （?? += bo F T 4金兰绝对温度） (3) () t t D 370010 800= （T 为开尔文绝对温度） 2. F.E.Harris 公式简化 (1) t H 457.0= （T =870C ?） (2) t H 533.0= （T =900C ?） (3) t H 635.0= （T =825C ?） 3. 回归方程（仅适用于900~930C ? 20Cr 渗碳） t H 243.04697.0+= （T 为渗碳时间） 4. 真空渗碳经验公式 (1) ?? ? ??+= 4925.16700106.802T t dt

(2) 2 0201??? ? ??--?=c c c c t tc 注：dt 为总渗碳深度（mm ）；tc 为渗碳期时间（h ）；t 为渗 碳总时间（h ）；1c 为技术要求的表面碳浓度；T 为工艺 （渗碳）温度（C ?）；0c 为工件原始碳浓度。扩散期时间为 c t t t d -= 5. 渗碳深度数学模型[热加工工艺，1991（4）] [金属热处理，1997 （4）] (1) P ++-=C t S Mo CrMn 5747.05773.06149.0:20 (2) P ++-=C t S CrMnTi 4218.05576.05248.0:20 S :渗碳层深度（mm ） t ：渗碳时间（h ） P C ：渗碳碳势（%） 6. 几种渗碳钢渗层深度与渗碳时间对照表 (1) 20Cr.20CrMnTi 渗层深度与渗碳时间对照表

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式 1 钢的热处理 1.1 正火加热时间 加热时间t=KD （1）式中t为加热时间(s)；D使工件有效厚度（mm）；K是加热时间系数（s/mm）。K 值的经验数据见表1。 表1 K值的经验数据 加热设备加热温度/℃(碳素钢）K/(s/mm) (合金钢)K/(s/mm) 箱式炉800-950 50-60 60-70 盐浴炉800-950 12-25 20-30 1.2 正火加热温度 根据钢的相变临界点选择正火加热温度 低碳钢：T=A c3+（100～150℃）（2）中碳钢：T=A c3+（50～100℃）（3）高碳钢：T=A cm+（30～50℃）（4）亚共析钢：T=A c3+（30～80℃）（5）共析钢及过共析钢：T=A cm+（30～50℃）（6）1.3 淬火加热时间 为了估算方便起见，计算淬火加热时间多采用下列经验公式： t=a·K·D （不经预热）（7）t=(a+b)·K·D （经一次预热）（8）t=(a+b+c)·K·D （经二次预热）（9）式中，t—加热时间（min）； a—到达淬火温度的加热系数（min/mm）； b—到达预热温度的加热系数（min/mm）； c—到达二次预热温度的加热系数（min/mm）； K—装炉修正系数； D—工件的有效厚度（mm）。 在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a多采用1～1.5min/mm；b为1.5～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=0.5～0.3；b=2.5～3.6；二

次预热a=0.5～0.3；b=1.5～2.5；c=0.8～1.1），若在箱式炉中进行快速加100～150℃时，系数a约为1.5～20秒/毫米，系数b不用另加。若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间少五分之一（经预热）至三分之一（不经预热）左右。工件装炉修正系数K的经验值如表2。 表2 工件装炉修正系数K 工件装炉方式t030111.1 t030111.3 t030111.5 t030111.7 修正系数 1.0 2.0 1.3 1.0 1.4 淬火加热温度 按常规工艺， 亚共析钢的淬火加热温度为Ac3＋（30～50℃）（10）共析和过共析钢为Ac1＋（30～50℃）（11）合金钢的淬火加热温度常选用Ac1（或Ac3）＋（50～100℃）（12）1.5 回火加热时间 对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间，可按下列经验公式计算： t=aD+b （13）式中，t—回火保温时间（min）； D—工件有效尺寸；（mm）； a—加热系数（min/mm）； b—附加时间，一般为10～20分钟。 盐浴的加热系数为0.5～0.8min/mm；铅浴的加热系数为0.3～0.5min/mm；井式回火电炉（RJJ系列回火电炉）加热系数为 1.0～1.5min/mm；箱式电炉加热系数为2～2.5mim/mm。 1.6 回火加热温度 钢的回火定量关系式很早就有人研究，其经验公式为： 钢的回火温度的估算： T=200+k(60-x) （14）式中，x—回火后硬度值，HRC； k—待定系数，对于45钢，x>30，k =11；x≤30，k=12。 大量试验表明，当钢的回火参数P一定时，回火所达到的工艺效果——硬度值或力

材料热力学复习题

《材料热力学》复习题 一、在定压热容C p 的经验表达式中，若使用T 2项来代替T -2项，试导出这时的焓(H)、熵(S)和Gibbs 自由能(G)的表达式。 二、已知液体锌的 () l p C 为 ()K mol J C T C l p ??-?+=-/()8505.419(1081.466.293） 固体密排六方锌的 () l p C 为 ()) /(1005.1113.223K mol TJ C s p ??+=-，锌的熔点 为692.6K ，熔化热mol J H /80.6589=?，求固、液相之间随温度变化的自由 能差值()T G ?。 三、某化合物A m B 的两种晶体结构分别是α、β，相变稳定为在0.1MPa 压力下为400K ，相变潜热为5.02J·mol -1，相变温度随压力的变化为0.005K·MPa -1，400K 时的密度为1.25g·cm-3，A m B 的相对分子量为120，试求该温度下β相的密度。 四、已知纯Sn 在压力为P MPa 时的熔点T sn 为：T sn ＝238.1＋0.0033（P-0.1）℃ 纯Sn 的熔化潜热为58.8J·g -1，0.1MPa 压力下液体的密度为6.988g·cm-3，试求固体的密度。

五、试用G m-X图解法说明，为什么fcc结构的金属加入铁中后，大多会扩展Fe 的fcc结构相区？而Al（fcc结构）为什么却会封闭Fe的fcc相区？ 六、根据相图，绘出T1、T2、T3温度下各相（L、α）摩尔自由能-成分曲线的位置关系。 七、根据相图，绘出T1、T2、T3、T4温度下各相（L、α、β）摩尔自由能-成分曲线的位置关系。 八、试用G m-X图中化学势的图解法，解释为什么有的固溶体中会发生上坡扩散？ 九、试用G m-X图解法说明，为什么fcc结构的金属加入铁中后，大多会扩展Fe 的fcc结构相区？而Al（fcc结构）为什么却会封闭Fe的fcc相区？ 第六题第七题 十、试根据Einstein热容理论，证明Dulong-Petit经验定律的正确性。 十一、根据固溶体自由能曲线分析固溶体的失稳分解。 十二、已知Cr-W二元合金系中固溶体α相的相互作用参数IαAB＝33.50kJ·mol-1，试计算或列出α相的Spinodal分解曲线及溶解度间隙。 十三、试用摩尔自由能-成分图说明：1）为什么碳素钢在淬火后回火时，渗碳体的粒子越细，其周围的铁素体中的含碳量越高？2）为什么碳素钢的淬火马氏体在200℃以下低温回火时，首先析出的并不是渗碳体而是更富碳的ε碳化物？ 十四、试根据Al-Mg二元相图中Mg17Al12在Mg基固溶体（β）中的溶解度数据（见下表），求Mg17Al12的生成自由能。

多组分溶液热力学复习题.doc

多组分溶液热力学 简单体系 : 纯物质单相封闭体系 ; 纯物质多相平衡封闭系统 ; 组成不变的单相封闭系统 体系的 气相多组分体系：理想气体多组分体系；实际气体多组分体系 分 类 单相多组 液态混合物：理想液态混合物 ；实际液态混合 多组分 液相多组分体系 分体系 溶液：理想稀溶液；实际溶液 体 系 固相多组分体系 多相多组分体系 偏摩尔量 化学势 为什么要引进偏摩尔量 偏摩尔量的定义和物理意义： X B ( X / n B )T , p,n C 偏摩尔量的集合公式： X n B X B 各组分偏摩尔量的变化相互依赖关系： G-D 方程 n B dX B 0 偏摩尔量之间的函数关系 偏摩尔量的测定和计算 化学势的定义 ( B G B ( G / n B ) T , p, n C ( H / n B ) S , p ,n C ( U / n B )S ,V ,n C )及物理意义 化学势定义与偏摩尔量定义的差异 多组分体系热力学基本方程及其应用条件 0 (自发 ) 化学势判据 判据 B ( )dn B ( ) 0 (恒温、恒压 (或容 )、 W 0 ) B (平衡 ) 及其应用 应用：相平衡 B ( ) B ( ) B ( ) ；化学平衡 B B 0；分配定律 理想气体： B B RT ln( p B / p ) 气体 实际气体： B B RT ln( f B / p ) 逸度和逸度因子的定义及计算 化学势： B (l ) B( l ) RT ln x B 理想液态混合物 mix H ， mix V ， 多 热力学特征 mix S R n B ln x B 组 液态混合物 B 分 mix G RT n B ln x B 体 B 化学势： B (l ) B( l ) RT ln a B 系 热 化学势的 实际液态混合物 力 活度和活度因子定义及其物理意义 a B p B / p B 学 表达式 理想稀 溶剂： A (l ) A( l ) RT ln x A 或 A (l ) A( l ) RTM A b B B,b (l ) RT ln(b B / b ) B 溶液 溶质 B, b B, c (l ) B, c RT ln(c B / c ) 溶液 B, x (l ) RT ln x B B, x 实际溶液 溶剂： A (l )A( l ) RT M A b B B 纯固体： (s) 溶质 B (l ) B( l ) RT ln a B a B B, b b B / b B ,c c B / c 标准态 气体：任何气体，其标准态均为 T ，p 条件下具有理想气体行为的纯气体 的定义 液态混合物：液态混合物中任一组分的标准态为 T ，p 条件下的纯物质 液体 T ， p 条件下的纯物质 溶液 溶剂：稀溶液中溶剂的标准态为 溶质：视溶质浓度的表示方法不同而异，请参见“主要考点”部分 Raoult 定律 Raoult 定律： p A p A x A (或 p p A x B )适用于理想 液态混合物中任一组分 和稀溶液的溶剂 和 Herry 定律 Herry 定律： p B k x ,B x (或 p B k b ,B b B ， p k c ) 适用于稀溶液 B B c,B B 依数性的定义产生依数性的根本原 因参见“概述” 依数性的计算公式 沸点升高：△ T b =K b b B ( K b R(T b )2 M A / vap H m,A ) 稀溶液的 冰点降低：△ T f =K f b B ( K f R(T f )2 M A / fus H m,A ) 依数性 渗透压： c B RT 利用依数性计算非理想溶 ln a A fus H m / R(1/ T f 1/ T f ) ln a A vap H m / R(1/T b 1/ T b ) (仅适用于不挥发性溶质 ) 液中溶剂活度的计算公式 ln a A V m,A / RT

热处理参数确定(调质)

部份材料热处理方法 一、45 钢调质： 1. 正常情况下加热温度在 810～840℃之间： 只要充分奥氏体化，加热温度越低越好。 2. 冷却中应注意的问题： 热处理生产中最重要的一环就是冷却，很多热处理缺陷都产生在冷却中。如：开裂、硬度不足、变形超差、局部有软点等等。 ⑴出炉时不要慌忙，有时为怕不能淬硬而手忙脚乱。只要不低于Ar3，是不会析出铁素体而影响表面硬度的。 ⑵水温在冷却中相当重要，要严格控制水温不要超过 30℃，若超过 30℃，析出铁素体将是不可避免的，任你此后将工件冷透，硬度很难高于 300HB。因此要严格控制水温不要超过 30℃。 ⑶工件入水后要不停的在水中移动，以快速破裂蒸汽膜而提高 500℃以上的冷却速度，从而避免析出铁素体或珠光体，进而影响工件最终硬度。 ⑷为避免复杂工件开裂，温度低于 300℃以下可以出水空冷一会再水冷，当工件温度不超过 150℃出水回火。 3. 严格按 45 钢的回火温度回火： 一般取中偏下的回火温度，按 HRC=62-T×T/9000 进行计算，并结合每台炉子自身温差及淬火情况进行适当调整。 4. 其它注意事项： ⑴对于小件，特别是 30mm 以下的工件，要注意淬裂的问题。45 钢仍然可能开裂，在硬度要求不太高时，可以选择油淬。 ⑵除严格按规定的温度回火外，应根据实际淬火情况调整回火参数。 ⑶对于批量较大且要求硬度较高的小件，要特别注意在水中的搅动问题，以增加冷却能力。否则，返工不可避免。 ⑷选择合适的电炉，确保加热时间不可过长，长时间加热并不利于提高工件硬度。 二、合金结构钢调质： 1. 合金结构钢调质： 可以参照上面的要求。应注意的是：由于加入合金元素，C 曲线不同程度右移，甚至改变了形状；提高了珠光体的稳定性，提高了钢的淬透性和淬硬性，淬裂倾向增加。因此，对相同含碳量来说，各临界点有所升高，加热温度要略高一些，保温时间要适当延长，便于合金碳化物的分解；淬火冷却时要适当缩短水冷时间，增加空冷时间，从而避免开裂。 由于钢中添加了合金元素，提高了钢的抗回火稳定性能，相同含碳量合金钢的回火温度比碳钢高。 2. 回火硬度计算公式： 回火硬度计算公式是经过大量试验数据，进行回归计算的结果，使用中不能无限扩展，比如：40Cr 的公式HRC=75-3T/40，不能理解为淬火后不回火的硬度为 75HRC。在淬火时要保证工件淬火质量，回火时间充分。 常用材料淬火加热温度及回火硬度计算公式 材料加热温度℃硬度计算公式材料加热温度℃硬度计算公式 45 820～840 HRC=62-T2 /9000 60Si2Mn 850～880 HRC=68-T2 /11250 35 850～870 65Mn 790～820 HRC=74-3T/40 40Cr 830～850 HRC=75-3T/40 T8 780～810 HRC=78-T/80 35CrMo 840～860 同 40Cr T10 780～810 42CrMo 820～840 T12 770～800 HRC=72.5-T/16 GCr15 830～850 HB=733-2T/3 5CrMnMo 830～860 HRC=69-3T/50 9SiCr 860～880 20CrMnMo 860～890 注：正常加热淬火按公式计算回火温度，并根据各炉况进行适当调整。

多组分系统热力学及其在溶液中的应用 概念及公式总结

第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用 一、多组分系统的组成表示法 1、混合物中任一组分B的表示法: (1)B的质量浓度:B的质量浓度=B密度 (2)B的质量分数: (3)B的浓度: (4)B的摩尔分数:(单位为1) 2、溶液中任一组分B的表示法: (1)溶质B的质量摩尔浓度或: (2)溶质B的摩尔比:(单位为1) 二、偏摩尔量 1、系统的任一种容量性质Z除了与温度、压力有关外,还与系统中各组分的数量即物质的量有关。 2、偏摩尔量的Gibbs自由能: 【只有广度性质才有偏摩尔量,偏微商外的下角标均为,,即只有在等温等压,除B以外的其她组分的量保持不变时,某广度性质对组分B的物质的量的偏微分才称为偏摩尔量又称为化学势】 3、偏摩尔量的加与公式: 例:在298K与大气压力下,含甲醇(B)的摩尔分数X B 为0、458的水溶液的密度为0、8946Kg/dm3 ,甲醇的偏摩尔体积,试求该溶液中水的偏摩尔体积:

三、化学势(化学势就是状态函数,就是强度量,绝对值不可知,因此不同物质的化学势大小不能进行比较) 1、热力学能: 狭义化学势就是指偏摩尔Gibbs自由能: 2、化学势在相平衡中的应用: 化学式与温度、压力的关系: 化学式与压力的关系: 化学式与温度的关系: 四、气体混合物中各组分的化学式: 对于理想气体混合物的分子模型与纯理想气体就是相同的,即分子自身的体积相对容器体积而言可以忽略不计,分子间的相互作用能极小也可以忽略不计。因此,把几组纯组分的理想气体混合变成混合气体时,混合热等于零,并在宏观上遵守如下的状态方程:也满足道尔顿分压定律:混合气体平衡后有: 混合气体的化学势: 五、稀溶液中的两个经验定律

经验公式确定钢的热处理温度

钢的热处理工艺设计经验公式 ------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------ 1钢的热处理 1.1正火加热时间 加热时间t=KD （1）式中t为加热时间(s); D使工件有效厚度（mm）； K是加热时间系数（s/mm）。 K值的经验数据见表1。 表1 K值的经验数据 1.2 正火加热温度 根据钢的相变临界点选择正火加热温度 +（100～150℃）（2）低碳钢：T=Ac 3 中碳钢：T=Ac +（50～100℃）（3） 3 +（30～50℃）（4）高碳钢：T=A Cm 亚共析钢：T=Ac +（30～80℃）（5） 3 共析钢及过共析钢：T=A +（30～50℃）（6） Cm 1.3淬火加热时间 为了估算方便起见，计算淬火加热时间多采用下列经验公式： t=a· K ·D︱ (不经预热) （7）t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) （8）t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) （9）式中t—加热时间（min）； a—到达淬火温度的加热系数（min/mm）； b—到达预热温度的加热系数（min/mm）； c—到达二次预热温度的加热系数（min/mm）； K—装炉修正系数； D︱--工件的有效厚度（mm）。 在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a多采用1～1.5min/mm；b为1.5～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=0.5～0.3；b=2.5～

3.6；二次预热a=0.5～0.3；b=1.5～2.5；c=0.8～1.1），若在箱式炉中进行快速加 100～150℃时，系数a 约为1.5～20秒 /毫米，系数b 不用另加。若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间少五分之一（经预热）至三分之一（不经预热）左右。工件装炉修正系数K 的经验值如表2： 表2 工件装炉修正系数K 1.4 淬火加热温度 按常规工艺, 亚共析钢的淬火加热温度为Ac 3＋（30～50℃）； （10） 共析和过共析钢为Ac 1＋（30～50℃）； （11） 合金钢的淬火加热温度常选用Ac 1 （或Ac 3）＋（50～100℃） （12） 1.5 回火加热时间 对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间，可按下列经验公式计算： t=aD+b （13） 式中t —回火保温时间（min ）； D —工件有效尺寸；（mm ）； a —加热系数（min/mm ）； b —附加时间，一般为10～20分钟。 盐浴的加热系数为0.5～0.8min/mm ；铅浴的加热系数为0.3～0.5min/mm ；井式回火电炉（RJJ 系列回火电炉）加热系数为1.0～1.5min/mm ；箱式电炉加热系数为2～2.5mim/mm 。 1.6 回火加热温度 钢的回火定量关系式很早就有人研究，其经验公式为： 钢的回火温度的估算, T=200+k(60-x) （14） 式中: x —回火后硬度值,HRC ； k —待定系数,对于45钢,x>30,k =11；x ≤30,k=12。

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 1.在298K 时，有质量分数为的硫酸H 2SO 4水溶液，试分别用（1）质量摩尔浓度B m ；（2）物质的量浓度和B c （3）摩尔分数B x 来表示硫酸的含量。已知在该条件下，硫酸溶液的密度为331.060310kg m -?? ，纯水的浓度为3997.1kg m -? 。 解：质量摩尔浓度： ()241 0.19.47% /1009.47%0.1 981.067mol H SO B n m W kg -?= = -?=?水 物质量浓度： ()2433 1009.47%0.1 0.19.47%/ 98997.1 1.02310mol H SO B n c V m --??= = =?水 摩尔分数：24 2420.0189H SO B H SO H O n x n n ==+ 2、在K 298和大气压力下，含甲醇()B 的摩尔分数B x 为0.458的水溶液密度为 30.8946kg dm -?，甲醇的偏摩尔体积313()39.80V CH OH cm mol -=?，试求该水溶液中水的 摩尔体积2()V H O 。 解：3322CH OH CH OH H O H O V n V n V =+ 3322CH OH CH OH H O H O V n V V n -= 以1mol 甲醇水溶液为基准，则 3 3 0.45832(10.458)180.027290.894610 m V dm ρ ?+-?= = =? ∴23310.027290.45839.801016.7210.458 H O V cm mol ---??==?- 3.在298K 和大气压下，某酒窖中存在酒，其中含乙醇的质量分数为。今欲加水调制含乙醇的质量分数为的酒，试计算 （1）应加入水的体积；