【2017年整理】材料物理化学2.ppt

2017-6-8 1 材料物理化学性能 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017-6-8 2 金属及合金的组织发生变化时，都会产生一定的热效应，从热效应可以确定出组织转变的类型，转变温度和进行的情况。热分析是材料研究中常用的方法之一。近些年来，出现了高度自动化的差热分析仪，从而使热分析技术的应用范围不断扩大。  由于材料及其制品都是在一定的温度环境下使用的，在使用过程中，将对不同的温度作出反映，表现出不同的热物理性能，这些热物理性能称为材料的热学性能．  第一章 热学性能分析  材料热学性能主要有热容、热膨胀、热传导等．本章就热容的物理概念、物理本质、测量方法及在材料研究中的应用进行讨论． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017-6-8 3 1.1 表征热学性能的基本参数及热学性能 1.2热焓及热容的测量、热分析法的应用 第一章 热学性能分析 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017-6-8 4 1.1 表征热学性能的基本参数及热学性能 不同种类的材料，热容量不同;同一种材料在不同温度时的比热容也往往不同. 一.热容的基本概念 材料在温度上升或下降时要吸热或放热，在没有相变或化学反应的条件下，材料温度升高1K时所吸收的热量(Q)称做该材料的热容，单位为J／K，所以在温度T时材料的热容可表达为 （1-1） 单位质量材料的热容又称之为“比热容”或“质量热容”，单位为J／(kg·K). 1mol材料的热容则称为“摩尔热容”，单位为J／(mol·K)。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017-6-8 5 (1-2) 平均比热容是比较粗略的，T1-T2的范围愈大，精确性愈差，应用时还特别要注意到它的适用范围(T1-T2)．当温度T2无限趋近于T1时，材料的比热容，即 (1-3) 当加热过程在恒压条件下进行时，所测定的比热容称为比定压热容； 通常工程上所用的平均比热容是指单位质量的材料从温度T1到T2所吸收的热量的平均值： 加热过程是在保持物体容积不变的条件下进行时，所测定的热容称为比定容热容。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017-6-8 6 式中： 为热量， 为内能， 为焓。（在等压过程中，将一个质量为 的物体从0K升高到 所需要的热量称为该物体的热焓。） 从实验的观点看， 的测定要方便得多，但从理论上讲 更有意义,因为它可以直接从系统的能量增量来计算. (1-4) (1-5) 由于恒压加热过程中，物体除温度升高外，还要对外界作功(膨胀功)，所以每提高l K温度需要吸收更多的热量，即 因此它们可表达为 Evaluation o