材料工程基础(杨明波)

本书为高等学校教材，主要介绍了钢铁材料的冶炼、常用金属材料及其制备的有关基本知识、金属材料的铸造成型及其工艺控制、金属材料的塑性成型及工艺控制、金属材料焊接及其工艺控制、钢的热处理及表面处理、无机非金属材料制备及其加工工艺和复合材料及其制备的有关知识等内容。
　　本书可作为高等院校材料科学与工程专业及相关专业的教学用书和主要参考书，也可供有关专业的师生和工程技术人员自学与参考。

第1章　金属材料的冶炼
　1.1　冶金工艺
　　金属冶金按其原理可划为火法冶金（又称干法冶金）、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
　　1.1.1　火法冶金
　　利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程称为火法冶金。此过程没有水溶液参加，所以又称为干法冶金。火法冶金存在的主要问题是污染环境，但从算入环境保护和综合利用的费用等综合来看，火治冶金的成本一般低于湿法冶金。所以，火法冶金是生产金属材料的主要方法，钢铁及大多数有色金属材料主要靠火法冶金方法生产。
　　利用火法从矿石提取金属的流程一般分为三个步聚：矿石准备，冶炼，精炼。
　　（1）矿石准备
　　大致分为选矿、烧结、焙烧等。采掘的矿石含有大量无用的脉石或有害矿物，需要经过选矿以获得含有较多金属元素的精矿。选矿得到的细粒精矿不宜接加入鼓风炉（或炼铁高炉）。须先加入熔剂，再高温烧结成块；或添加黏合剂压制成型，或滚成小球再烧结成球团，或加水混捏，然后，装入鼓风炉内冶炼。
　　焙烧是指在一定的气氛下，奖矿石（或精矿或冶过程的伴生物）加热到一定温度，使之发生物理化学变化，所产物料能适应下一冶炼过程的要求。它一般是熔炼或浸出过程的准备作业。例如硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是：①除去硫和易挥发的杂质，并使之转变成金属氧化物，以便进行还原冶炼；②使硫化成为硫酸盐，随后用湿法浸取；③局部去硫，使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。若添加氯化剂进行焙烧，则称为氯化焙烧（见氯化冶金）。
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