实用热力学及其在高温陶瓷中的应用PDF电子书下载

第一篇 基础 1

第一章 自由能 1

1.1　化学反应的热力学基本公式 1

1.2　JANAF热力学表 2

1.3　标准生成自由能 2

1.4　反应的标准自由能变化 3

1.5　非标准状态下的反应自由能变化 4

第二章　碳的氧化 8

2.1　C—O系的气体 8

2.2　碳的氧化和生成气体的分压 10

2.3 由CO（g）和CO2（g）的混合控制氧分压 11

第三章　氧化物的稳定性 15

3.1　Ellingham图 15

3.2　氧化镁和碳的反应 17

第四章 金属—氧化物—碳化物—碳系的稳定关系 22

4.1　M—O—C系的凝聚相和气相组分 22

4.2　M—C系 22

4.3　M—O系 25

4.4　M—O—C系凝聚相间的稳定关系 26

4.4.1 Si—O—C系 （1600）K时 26

4.4.2　Al—O—C系 （1600）K时 27

4.5　碳共存下凝聚相和气相平衡分压的关系 27

第五章　金属—氧化物—碳化物—氮化物—碳系的稳定关系 31

5.1　M—O—C—N系凝聚相间的稳定关系 31

5.1.1 Si—O—C—N系 31

5.1.2 Al—O—C—N系 32

5.2　Si—O—C—N系凝聚相和气相组分分压的关系 33

5.3　热力学图的应用 34

第二篇 应用 39

第六章　Si和SiC的氧化行为 39

6.1　前言 39

6.2　保护氧化和继续氧化 39

6.3　Si的氧化行为 39

6.4　SiC的氧化行为 41

6.5　SiC（S）在CO（g）气氛下的氧化 44

第七章　CO2（g）引起的SiC砖的氧化损坏 47

7.1　前言 47

7.2　在实际炉中的现象 47

7.2.1　关于SiC试验砖 47

7.2.2　使用后SiC砖的物性测定结果 48

7.3　热力学研究 48

7.4　结论 50

第八章　C—SiC砖中的SiC和铁水的反应 51

8.1　前言 51

8.2　砖的浸渍试验 51

8.3　试验后砖的显微组织分析 51

8.4　热力学研究 52

8.5　结论 55

第九章　SiC及B4C在含碳砖中抑制氧化的效果 56

9.1　前言 56

9.2 在实际炉中的现象 56

9.3　热力学研究 56

9.4　结论 59

第十章　氮化硅烧结体的氧化（之一） 60

10.1　前言 60

10.2　氮化硅砖在钢铁用加热炉的应用 60

10.3　氮化硅砖的氧化 60

10.4　热力学研究 61

10.5　结论 65

第十一章　氮化硅烧结体的氧化（之二） 67

11.1　前言 67

11.2　在实际炉中氮化硅砖和氧化铁皮的反应 67

11.3　氮化硅砖和氧化铁皮的反应实验 67

11.4　热力学研究 68

11.5　结论 70

第十二章 添加金属Al的Al2O3—SiO2—C系耐火材料表面保护层的形成 72

12.1　前言 72

12.2　在实际炉中金属Al的行为 72

12.3　热力学研究 72

12.4　结论 75

第十三章　用于AOD炉的沥青浸渍烧成白云石砖的损坏 77

13.1　前言 77

13.2　沥青浸渍烧成白云石砖和MgO—C砖使用到AOD炉的结果 77

13.3　AOD炉和转炉的比较 78

13.4　热力学研究 79

13.5　结论 81

第十四章　在吹氧的RH装置中镁铬砖的损坏机理 82

14.1　前言 82

14.2　吹氧RH操作 82

14.3　使用后砖的分析 83

14.4　作业中的氧分压 84

14.5　损坏机理的分析 85

14.6　结论 87

第十五章　玻璃窑蓄热室砖的损坏原因 88

15.1　前言 88

15.2　玻璃窑的砖格和砖 88

15.3　使用后砖的分析 88

15.4　热力学研究 91

15.4.1　气相组分对于格子砖的影响 91

15.4.2　各种反应生成物的生成原因 92

15.5　结论 93

第十六章　镁碳系耐火材料中金属在氧化镁熟料中的析出 95

16.1　前言 95

16.2　现象 95

16.3　氧化镁熟料中金属析出机理的热力学研究 95

16.3.1　金属Ca的析出 95

16.3.2　金属Al的析出 99

16.4　结论 99

第十七章　水泥烧成回转窑使用的碱性砖砌缝铁板的熔失 101

17.1　前言 101

17.2　水泥窑内的现象 101

17.2.1　损坏砖的分析 101

17.2.2　窑轴向的砖缝间的夹杂物 102

17.2.3　窑内气氛 104

17.3　热力学研究 103

17.3.1　CaSO4的生成 103

17.3.2　FeS的生成 104

17.4　结论 106

第十八章　水泥烧成回转窑使用的白云石砖的变质 108

18.1　前言 108

18.2　使用后白云石砖的矿物组成变化 108

18.3　窑内的气氛 109

18.4　热力学研究 109

18.4.1　CaCO3的生成 109

18.4.2　CaSO4的生成 110

18.4.3　K2SO4的生成 111

18.5　工作面的温度的推定 112

18.6　结论 113

练习题解答 114

热力学数据（由JANAF热力学数据表摘录） 127