材料热力学动力学.pdf

绪论

•体系与环境

体系是所研究的对象的总和，或指把所要研究的那部分真实世界的各物体想象地

从其周围划分出来作为研究对象。而环境是指与所研究对象（体系）有联系、有

影响的部分，或指体系以外与之联系的真实世界。

开放体系：又称敞开体系，体系与环境之间，既有物质交换，又有能量交换；

2封闭体系：体系与环境之间，只有能量交换，没有物质交换；

3孤立体系：又称体系，体系与环境之间既没有物质交换也没有能量交换。

•体系的性质

1.容量性质：又称广延性质或广延量，其数值与体系中物质的数量有关，整系

的某个容量性质的数值，为体系中各部分该性质数值的总和，即具有加和性。如

体积、质量、内能、热容、熵等。

2.强度性质：又称内禀性质或强度量，其数值与体系中物质的数量无关，没有加

和性。如温度、、密度等。

•状态与状态函数

热力学用体系所具有的宏观性质来描述其状态。当体系的一系列性质，如质量、温

度、、体积、组成以及集聚状态等全部确定以后，这系就具有了一个确定

的状态。反之，体系状态确定后，其所具有的宏观性质均有确定值，与到达该状态

前的经历无关。由于状态与性质之间的单值对应关系，体系的这些热力学性质又称

作状态函数。状态函数只与体系的始态、终态有关，与变化的具体历程无关。由于

体系的状态都是利用体系的宏观性质来描述的，所以又称为体系的宏观状态。

其中体系的任一性质发生了变化均意味着体系状态的变化。因此这些性质又称为体

系的状态变数。

•过程与途径

体系从始态向终态过渡称为过程，或者说体系状态发生的任何变化为过程。完

成过程的具体历程（步骤）称为途径。

•热力学平衡

当体系的各个性质不随时间而变化时，则体系处于一定的状态，此时描述状态

的所有函数都具有确定的值，称该体系处于平衡状态简称平衡。

热力学平衡实际上包含了以下四个平衡:

1热平衡：体系的各部分温度相等；

2质平衡：体系与环境所含有的质量不变；

4化学平衡：体系的组成不随时间而改变。

本课程内容

•热力学基本定律

•热力学状态函数及其关系式

•溶体及其模型

•元熔体热力学

•元熔体热力学

•相图热力学及其计算

•界面热力学

•相变热力学

•溶体中的扩散

•相变动力学