钢铁和有色金属冶炼研究_足球即时比分_365体育直播￥球探网

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Tue, 02 Aug 2022 02:36:52 +0000

本课程以热力学化学平衡理论和电化学为基础，向学生介绍从矿石中生产金属材料的各种方法（工艺），然后学习构成这些工艺基础的反应。目的是通过学习支撑工业和生活的关键材料钢铁以及高科技产品所必需的有色金属的冶炼过程和回收方法，掌握可应用于未来技术发展的基本思想。

课程内容

该课程是为工程技术系三年级及以上学生开设的专业教育课程。在重新学习化学平衡和氧化还原等基本概念的同时，该课程还涉及专业内容和工业应用。这一次，我们学习了八讲中的第四讲。

在之前的讲座中，学生们学习了从化学平衡的角度理解将氧化物和硫化物等矿石转化为单个金属所需的条件（温度和环境气体成分）的概念。我们首先回顾了合金的状态图，这是分离不同金属所必需的。

物质会根据温度和压强的不同变化成三种状态–固态、液态和气态。例如，水的状态图显示了水变成冰或水蒸气时的温度和压力。在材料工程领域，状态图被广泛用于显示不同元素以不同比例混合时会形成何种合金（是均匀混合并熔化在一起，还是不混合而分离）。在这种情况下，通常以温度为纵轴，以元素的混合比例（成分）为横轴。状态图在开发优质材料的研究中也很有用，因此在本课程之外，还有机会在工程学院的材料设计工程课程中进行深入学习。

讲座以原始简历为基础，包括对银（Ag）-铜（Cu）和铜（Cu）-镍（Ni）二元合金状态图的解释。二元合金是指由两种不同元素组成的合金。根据合金的特性–有些组合（如银和铜）在固相中难以混合，而另一些组合（如铜和镍）则容易均匀混合–讲座以状态图为基础，探讨了当合金在高温下呈液态并逐渐冷却时会发生哪些反应。讲座以黑板上绘制的状态图示例为基础，并与学生进行了问答。
讲座中，将两种元素从液相分离到固相形成条状称为 “共晶结晶”，用图表进行了直观清晰的讲解，学生们似乎一边整理内容，一边在简历上涂色。

作为进一步的发展，介绍了三元合金的状态图。他们解释说，三元合金由三个元素组成，不仅应像二元合金那样从纵轴为温度、横轴为成分的平面角度来考虑三元合金的状态图，还应从三角棱镜图像的三维角度来考虑三元合金的状态图。虽然内容较为专业，但讲解细致，学生易于理解。

讲座结束时，学生们做了练习，以检查他们是否理解了讲座内容。学生们集中精力做练习，检查自己的简历和迄今为止使用过的参考书。
由于课程针对的是三年级以上的学生，因此授课内容不仅包括基础内容，还包括针对毕业研究和研究生学习的讲座，让学生感受到化学的深度。

教师的评论

大家可能对 “有色金属 “不太熟悉，但它是指除钢铁以外的所有金属（铜、铅、锌、贵金属、铝等）。爱媛县东洋地区的工业有着以别子铜矿为中心的发展历史，因此我希望爱媛大学的学生能够熟悉有色金属冶炼。
本课向工程学院材料设计工程课程的三年级学生解释了作为工业产品材料的钢铁和有色金属是如何从矿石（工艺）中提炼出来的。高中教科书也介绍了各种金属的冶炼方法，但本课以学生在大学学习的金属物理化学为基础，进一步帮助他们理解冶炼过程。

以下是我对这门课的期望，希望能对学生有所帮助。
首先，我希望那些打算毕业后到钢铁或有色金属生产厂家工作的学生，在他们还年轻的时候，就对冶炼有基本的了解和具体的印象，以帮助他们选择职业道路。然后，当他们真正找到工作时，如果他们的知识能在工作中派上用场，我会很高兴。
打算从事其他行业的学生在四年级时也会为毕业论文做研究，我希望这门课能在他们准备自己的样本时给他们一些提示。因为金属冶炼方法也与合金和陶瓷等各种材料的生产方法有关。

最后，我们希望大家在了解金属是如何制造出来的同时，也能意识到制造业的进步。在本课的前半部分，我将介绍青铜时代开始的高温熔炉制造金属的方法。在下半部分，我们将讲解使用电解的冶炼方法，自大约 200 年前发明电解法以来，这种方法已经成为可能。因此，金属的制造方式随着时间的推移而发生了变化。就现代而言，不仅是从矿石中冶炼，而且对回收原材料的加工也变得越来越重要。加工工艺也必须以环保的方式加以改进。我希望成为工程师的人能从这一课中感受到，新的制造方法正在出现，而科学原理是开发这些技术的基础。

来自学生的评论

久森雄太，工程学院工程系

在工程学院的材料设计工程课程中，学生可以了解到日常接触的产品中使用的各种材料。许多有关金属材料的课程都从物理角度讲授金属和实用合金的基本特性，而在这门有关钢铁和有色金属冶炼的课程中，学生将学习从矿物到生产实际可行的金属材料的制造过程的基本原理。通过了解原材料变成材料的过程中所发生的化学反应，学生可以掌握开发新材料所需的基本知识和思维，这对他们未来的毕业研究和未来工业领域的研究与开发都将大有裨益。
在这些课程中，你可以了解到平时不经意间接触到的金属材料，了解到制造这些材料的独创性，了解到以前不知道的这些材料的特性。材料设计工程 “课程的魅力之一在于，你能感受到所学知识与日常生活之间的联系。