【導(dǎo)讀】熔體中組作用的原理。通過收集有關(guān)活度計(jì)算用文獻(xiàn)，調(diào)研計(jì)算用原始數(shù)據(jù)，根。據(jù)共存理論建立CaO-SiO2、MnO-SiO2、PbO-SiO2、Na2O-SiO2、MgO-SiO2、一個(gè)組元作用濃度，并對預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測定值進(jìn)行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型計(jì)。論建立健的模型較為正確。

　　

【正文】 nO? 22113221 31 , nnKnnnnK ?? () ????? 6 7 7 6 2 0?G J/mol （ ??? 22 OMn ） +( 2TiO )= 2TiOMnO? 212421 42 , nnKnnnnK ?? () TG 2 5 4 6 6 2???? ? J/mol 質(zhì)量平衡為： 14321 ???? nnnn () ? ?? ??? 432 nnnxA () ? ?? ??? 431 nnnxB () 通過上述方程整理得： ? ? ? ? 4321 ?????? nbanbabnan () 通過方程式（ ）和式（ ）聯(lián)立可建立模型。 MnOTiO2渣系計(jì)算結(jié)果及結(jié)論 在 1823K下，反應(yīng) （ ）、（ ） 的平衡常數(shù) K K2由對應(yīng)的 ?G? =RTlnK計(jì)算得出，計(jì)算結(jié)果列入表 。采用模型（ ）、（ ）求解模型不同 A、B值下 MnO作用濃度 nMnO，采用 Matlab編程求解，其程序附錄 Ⅱ 相似 ，計(jì)算結(jié)果列入表 。對模型預(yù)測的 nMnO與對應(yīng) MnO實(shí)驗(yàn)測定 的活度進(jìn)行比較，結(jié)果見圖 ，計(jì)算的相對誤差、偏差結(jié)果列入表 。 計(jì)算發(fā)現(xiàn)， 在 1823K下 ， 通過建立的模型預(yù)測的 MnOSiO2二元體系中 MnO作用濃度 與實(shí)測活度值之間相對誤差為 %，偏差為 ，結(jié)果表明了基于熔渣共存理論建立 MnOSiO2二元體系中 MnO作用濃度預(yù)測較為合理 。 攀枝花學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 基于共存理論的熔渣 中 組元活度的預(yù)測 23 表 1823K下 MnOSiO2熔體組元 MnO作用濃度 預(yù)測用數(shù)據(jù) 平衡常數(shù)代號 平衡常數(shù)值 K1 K2 溫度 /K 1823 表 1823K下 MnOSiO2熔體組元 MnO作用濃度 預(yù)測結(jié)果 MnO 的摩爾濃度 MnO 的實(shí)驗(yàn)測定活度 MnO 的預(yù)測定的作用濃度 MnO 作用濃度計(jì)算值與活度實(shí)驗(yàn)測定值之間的相對誤差 /% MnO 作用濃度計(jì)算值與活度實(shí)驗(yàn)測定值之間的偏差 01 x M n OaMnO/NMnO 圖 在 1823K 下 MnOTiO2 熔體中組元的預(yù)測作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的活度對比 (MnO計(jì)算的作用濃度 N（ — ）、實(shí)測活度 a（ ● ） ) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 24 結(jié)論 采用共存理論，預(yù)測了 CaOSiO2渣系、 MnOSiO2渣系、 PbOSiO2渣系、Na2OSiO2渣系 、 MgOSiO2渣系 、 MnOTiO2渣系 六個(gè)二元熔渣體系中組元的活度，同時(shí)應(yīng)用 Matlab編程求解了模型中關(guān)鍵參數(shù)。計(jì)算得到： （ 1）由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 CaOSiO2渣系的相圖從而制定了在 1500℃ 溫度的作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 CaO作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 CaO活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 （ 2） 由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 MnOSiO2渣系的相圖從而制定了在 1873K溫度的作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 MnO作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 MnO活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 （ 3） 由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 PbOSiO2渣系的相圖從而制定了在 1273K溫度的作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 PbO作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 PbO活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 （ 4） 由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 Na2OSiO2渣系的相圖從而制定了在 1373K溫度的作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 Na2O作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 Na2O活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 （ 5） 由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 MgOSiO2渣系的相圖從而制定了在 1873K溫度的 作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 MgO作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 MgO活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 （ 6） 由爐渣結(jié)構(gòu)共存理論和 MnOTiO2渣系的相圖從而制定了在 1823K溫度的作用濃度計(jì)算模型，由模型預(yù)測的 MnO作用濃度與實(shí)驗(yàn)測定的 MnO活度之間相對誤差為 %，偏差為 。 除 Na2OSiO2渣 系外，基于共存模型 計(jì)算所得的 5組熔渣中一組元的 作用濃度與 對應(yīng) 實(shí)測活度對比相差并不大， 表明基于共存理論建立的爐渣 模型 較為 正確 。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1]張鑒 . 冶金熔體和溶液的計(jì) 算熱力學(xué) [M]. 北京 :冶金工業(yè)出版社 , 2021: 297~298. 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MIVM參數(shù)的算法研究 [J]. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào) [J].2021,3: 45~49.攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 26 致謝 經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的努力終于有了部分成果，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，一份沉甸甸的畢業(yè)論文終于呈現(xiàn)在了我的面前。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，想要完成本次設(shè) 計(jì)是十分困難的。 在這里首先要感謝導(dǎo)師周蘭花老師。周老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，她都兢兢業(yè)業(yè)，為我們的論文做仔細(xì)的指導(dǎo)，特別是對于我課題中的軟件使用，給予了細(xì)心地指導(dǎo)。同時(shí)周老師還在思想、生活上也給我們無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向周老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意，這些美好的瞬間將永遠(yuǎn)記載在我的心中。 大學(xué)四年一晃而過，但是這其中的美好回憶是一生的，在此感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下良好的冶金專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，這些知識(shí)部分運(yùn)用到了我的畢業(yè)論文當(dāng)中特別是冶金原理的運(yùn)用。其次要感謝周老 師課題組其余同學(xué)，他們在我論文的寫作過程中給予了我極大的幫助。 最后感謝我的母校 —攀枝花學(xué)院四年來對我的大力栽培，四年的學(xué)習(xí)生活過程讓我學(xué)會(huì)了如何做人，如何做一個(gè)對社會(huì)有用的人。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄 I 27 附錄 Ⅰ 預(yù)測 CaOSiO2 中 CaO 作用濃度用 MATLAB 計(jì)算程序： %excel 表中導(dǎo)入 x,a1_exp,a2_exp。 %a1_exp 為組元 CaO 實(shí)驗(yàn)活度值 。 %K1 平衡常數(shù) 1。 %K2 平衡常數(shù) 2。 %K3 平衡常數(shù) 3。 %x為平衡常數(shù) K K K3 對應(yīng)由 excel 輸入值 。 function [y]=cal_x(x,xx,a1_exp) K1=x(1,1)。 K2=x(2,1)。 K3=x(3,1)。 %nn=zeros(9,2)。 %k=1。 zynd=zeros(2,1)。 %for i=:: a=xx(1,1)。 b=1a。 syms x x=sym2poly(K3*(3*ab+x)*x^3+K2*(2*ab+x)*(x+*a)*x^2+K1*(ab+x)*(x+*a)^2*x(bx)*(x+*a)^3)。 y=roots(x)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄 II 28 附錄 Ⅱ 預(yù)測 PbOSiO2 中 PbO 作 用濃度用 Matlab 計(jì)算程序 ： %excel表中導(dǎo)入 x,a1_exp,a2_exp。 %a1_exp 為組元 PbO 實(shí)驗(yàn)活度值 。 %a2_exp 為組元 PbO 實(shí)驗(yàn)活度值 。 %K1 平衡常數(shù) 1。 %K2 平衡常數(shù) 2。 %K3 平衡常數(shù) 3。 %xdwc3 為組元 PbO 活度的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間的相對誤差的計(jì)算結(jié)果 。 %xdwc4 為組元 SiO2活度的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間的相對誤差的計(jì)算結(jié)果 。 %bc1 為組元 PbO 活度的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間的偏差的計(jì)算結(jié)果 。 %bc2 為組元 SiO2活度的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間的偏差的計(jì)算結(jié)果 。 %nn 為組 元 PbO、 SiO2的作用濃度計(jì)算結(jié)果 。 %x為平衡常數(shù) K K K3對應(yīng)由 excel輸入值 。 function [xdwc3,xdwc4,bc1,bc2,nn]=cal_N1_N2(x,a1_exp,a2_exp) K1=x(1,1)。 K2=x(2,1)。 K3=x(3,1)。 nn=zeros(9,2)。 k=1。 zynd=zeros(2,1)。 for i=:: a=1i。 b=i。 bc=10000。 for t=::1 for tt=::1 N=fsolve( @(N)[*a*N(1)b*N(2)+(ab)*K1*N(1)*N(2)+(2*ab)*K2*N(1)^2*N(2)+(4*ab)*K3*N(1)^4*N(2)。 1(*a+1)*N(1)(1b)*N(2)(ab+1)*K1*N(1)*N(2)(2*ab+1)*K2*N(1)^2*N(2)(4*ab+1)*K3*N(1)^4*N(2)],[t,tt]39。,optimset(39。Display39。,39。off39。))。 %N 作 用濃度優(yōu)化求解 if isreal(N) xx(1,1)=N(1,1)。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄 II 29 xx(2,1)=N(2,1)。 %以下以與實(shí)驗(yàn)活度作對比進(jìn)行偏差達(dá)最小為目標(biāo)繼續(xù)優(yōu)化求