本書主要內(nèi)容包括火法、濕法和電冶金的化學(xué)熱力學(xué)基本原理和動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)。熱力學(xué)原理部分主要以化學(xué)平衡以及平衡移動(dòng)的觀點(diǎn),作為分析和處理冶金參數(shù)選取與設(shè)計(jì)的依據(jù),分析各種區(qū)域優(yōu)勢圖,為各種冶煉工藝奠定基礎(chǔ)。冶金動(dòng)力學(xué)部分主要以邊界層擴(kuò)散理論和界面反應(yīng)為基礎(chǔ),介紹冶金動(dòng)力學(xué)的基本模型及其在3種主要冶金技術(shù)中的應(yīng)用。
冶金原理又稱為提取冶金、化學(xué)冶金、冶金物理化學(xué)或冶金熱力學(xué)!耙苯鹪怼弊鳛橐苯饘W(xué)科的專業(yè)核心課程,國內(nèi)外不乏優(yōu)秀的教材。但是,對冶金、材料和機(jī)械相關(guān)專業(yè)而言,作者實(shí)感缺乏一本短學(xué)時(shí)的核心教程和少學(xué)時(shí)的選修課教程。因此,在作者多年講授“冶金原理”選修課程的基礎(chǔ)上,編寫了這本《冶金原理簡明教程》,重點(diǎn)從化學(xué)和物理化學(xué)的角度理解金屬提煉過程。
本書力求精簡、深入淺出,力求用較少的學(xué)時(shí)幫助非冶金專業(yè)學(xué)生快速建立冶金原理的主體框架和基本體系。本書的特色之一就是講基礎(chǔ)、講主干,力求做到冶金原理核心課程教程的“簡明”。本書在內(nèi)容精簡上遵循以下原則:
。1)刪除“冶金原理”課程中熱力學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)等相關(guān)的內(nèi)容,如熱力學(xué)基礎(chǔ)、二元相圖、凝固與結(jié)晶、火法精煉等;
。2)刪除例題、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和附錄圖表;
。3)刪除冗余的圖表繪制、公式推導(dǎo)過程與分析等相關(guān)內(nèi)容。
對于非傳統(tǒng)冶金專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)冶金原理,有必要補(bǔ)充一些冶金概論知識(shí),因?yàn)閷W(xué)生缺乏這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。因此,適當(dāng)?shù)匾胍苯鸺夹g(shù)與工藝是本書的另一特色。
本書主要內(nèi)容包括火法、濕法和電冶金的化學(xué)熱力學(xué)基本原理和動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)。熱力學(xué)原理部分主要以化學(xué)平衡以及平衡移動(dòng)的觀點(diǎn),作為分析和處理冶金參數(shù)選取與設(shè)計(jì)的依據(jù),分析各種區(qū)域優(yōu)勢圖,為各種冶煉工藝奠定基礎(chǔ)。冶金動(dòng)力學(xué)部分主要以邊界層擴(kuò)散理論和界面反應(yīng)為基礎(chǔ),介紹冶金動(dòng)力學(xué)的基本模型及其在3種主要冶金技術(shù)中的應(yīng)用。在教學(xué)內(nèi)容選取上兼顧傳統(tǒng)冶金和新興材料,既有鋼鐵、鋅、銅等,又有鋁、鎳、鎂等;課程注重理論分析的同時(shí),又適當(dāng)介紹冶煉工藝。學(xué)生通過對本課程的學(xué)習(xí),可以掌握提取冶金領(lǐng)域的基本概念與工藝原理,拓寬專業(yè)視野,輔助其他相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
從化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)講授冶金熱力學(xué)基本原理,以擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為起點(diǎn)講授冶金動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ),能引導(dǎo)學(xué)生由先修的課程入手,這樣學(xué)習(xí)冶金原理的門檻(難度)將大大降低,這是本書編寫的基調(diào),也可以說是本書的又一特色。為此,本書在內(nèi)容編排上也打破常規(guī),先從濕法冶金技術(shù)內(nèi)容講起,便于銜接學(xué)生先修課程,易于接受。冶金中的一些名詞、概念也是由這些先修課程中引用(申)過來或借用過來的,相同內(nèi)容對比著講解是幫助學(xué)生快速建立冶金基本概念的便捷途徑。