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材料热力学 课程教学大纲学分学时：2学分，40学时 授课对象：材料加工工程专业第1章 热力学第一定律 1-1 热和功 1-2 热力学第一定律 1-3 状态函数和全微分 1-4 焓和比热 1-5 标准态第2 章 热力学第二定律和第三定律 2-1 自发过程和不可逆过程 2-1 熵及热力学第二定律 2-3 平衡态的判据 2-4 配置熵（组态熵、混合熵） 2-6 固溶体的混合熵 2-7 振动熵和磁性熵 2-8 Richard和Trouton规则第3章 自由能及热力学基本方程3-1 自由能函数3-2 自由能和温度的关系3-3 蒸汽压与自由能3-4 界面自由能3-5 磁性自由能第4章 单元系中的相平衡4-1 吉布斯自由能函数4-2 一级相变和二级相变4-3 Clausius-Clapeyron方程4-4 Ehrenfest方程4-5 纯组元中相平衡4-6 超导态、磁性转变及相变第5 章 多组分系统热力学 5-1 偏摩尔量 （1）单组分体系的摩尔热力学函数值 （2）多组分体系的偏摩尔热力学函数值 （3）偏摩尔量的集合公式 （4）Gibbs-Duhem公式5-2 化学势（1）化学势的定义（2）多组分体系中的基本公式（3）理想气体的化学势 5-3 拉乌尔定律与亨利定律 5-4 理想液体混合物 （1）理想液体混合物定义 （2）理想液体混合物化学势 （3）理想液态混合物的混合性质 5-5 理想稀溶液 （1）溶剂的化学势 （2）溶质的化学势 5-6 稀溶液的依数性 （1）蒸气压下降 （2）凝固点降低 （3）沸点升高 （4）渗透压 5-7 真实液态混合物与实际溶液 5-8 分配定律第6章 二元系的自由能6-1 形成溶液时自由能的变化6-2 理想溶液与非理想溶液性质的比较6-3 规则溶液6-4 多余偏摩尔量6-5 非规则溶液的自由能6-6 混合相的自由能第7章 相平衡7-1 单相平衡7-2 多元系复相平衡的条件7-3 相律的推导7-4 二元系中的两相平衡及三相平衡7-5 三元系中的相平衡7-6 二级相变时的相平衡第8章 相图热力学 8-1 概述 8-2 平衡相浓度的计算原理 8-3 端际固溶体的溶解度 8-4 有限溶解度固相线的计算 8-5 亚稳相的溶解度 8-6 二元系组元完全互溶的相图第9章 相变热力学 9-1新相的形成和相变驱动力 （1）新相的形成 （2）形核能垒9-2 马氏体相变热力学（1）马氏体相变（2）马氏体相变的一般特征（3）铁基合金马氏体相变热力学 （4）陶瓷和有色金属中马氏体相变热力学 9-3 珠光体转变（共析分解）热力学（1）珠光体转变 （2）珠光体转变中的有效驱动力 9-4 脱溶分解热力学 （1）脱溶时成分起伏和沉淀相形核 （2）脱溶驱动力计算 9-5 调幅（Spinodal）分解热力学 （1）二元调幅分解的热力学条件 （2）Cahn-Hilliard方程及其求解 （3）调幅分解的实验研究 （4）调幅分解与经典形核生长在现象上的差异 第10章 界面热力学 10-1 界面能的体现 10-2 界面能的定义 10-3 界面能的计算 （1）固体和液体表面能的计算 （2）固-液界面能的计算 （3）晶界能的计算 10-4 合金晶界偏析 10-5 曲面热力学 （1）弯曲界面对平衡条件