考試科目名稱：材料熱力學

一、考試要求

要求考生掌握單組元材料的熱容理論及Gibbs自由能的計算，了解磁性轉變自由能及其相關因素；掌握二元系材料理想溶體、正規溶體近似自由能的計算方法、及相平衡理論；掌握有序—無序轉變的熱力學規律，掌握雙亞點陣模型的特點及適用范圍；掌握材料中發生Spinodal分解的熱力學條件及特點，掌握相變熱力學原理；要求考生能靈活運用熱力學的理論表征材料研究中的問題，具備較強分析和解決材料研究中問題的能力。

二、考試內容

1）  單組元材料熱力學

a：相變的體積效應，平衡空位濃度的計算；   

b：Einstein熱容表達式，根據熱容計算自由能；

c：單組元材料的兩相平衡，高壓相變；

d：Gibbs—Helmholtz方程，磁性轉變自由能。

2）  二組元相

a：理想溶體近似模型，正規溶體近似模型，溶體性質；

b：混合物的自由能，相互作用參數對自由能的影響；

c：Spinodal分解特征，亞正規溶體模型；

d：化學位、活度及其應用。

3）  二組元材料相平衡

a：兩相平衡，固—液兩相平衡，區域提純的熱力學原理；

b：溶解度曲線；

b：固溶體間的相平衡，相的穩定化參數。

4）  兩個重要的溶體模型

a：Bragg—Williams模型，固溶體的成分和有序度，混合熵與內能，自由能；

b：有序相中有序—無序轉變的熱力學，

c：雙亞點陣模型的成分描述，二元間隙固溶體，三元間隙固溶體；

d：間隙固溶體的化學位、活度及其應用。

5）  相變熱力學

a：相變驅動力，T₀線的方程；

b：固溶體的分解，第二相析出，析出相的表面張力效應；

c：二級相變，相變的熱力學特征；

d：固溶體的磁性轉變自由能，有序—無序轉變的自由能；

e：二級相變對相平衡的影響，晶間偏析。

6）  多組元相

a：多組元相的正規溶體近似；

b：化合物相，線性化合物，互易相；

c：代位—間隙式固溶體，化學位、活度及其應用。

三、試卷結構：

   題形結構

      a：問題的基本解釋

      b：證明題

      c：計算題

四、參考書目

   《合金熱力學》徐祖耀 科學出版社