基本信息

书名:材料热力学(第2版)

原价：38.00元

作者:郝士明

出版社：化学工业出版社

出版日期：2010年9月1日

ISBN：9787122087997

字数：

页码：300

版次：第2版

装帧：平装

开本：16

重量：458 g

正文语种：简体中文

编辑推荐

《材料热力学(第2版)》：高等学校教材

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内容提要

《材料热力学(第2版)》重点介绍了经典热力学和统计热力学理论在揭示材料中的相和组织形成规律方面的应用，注意通过材料问题实例来使读者理解和掌握热力学的基本规律。全书共分10章，由浅入深地讨论单组元系、二组元系和三组元以上的多组元系材料的相形成规律和相平衡问题；相变的热力学问题；重要的溶体模型和集团变分模型；亚稳、局域等次级相平衡以及材料设计与热力学等问题。内容自成体系而且富有特色，并附有涉及领域广泛的材料研究的实例和习题，书后还列有英文、中文索引，方便读者阅读、检索。本次再版对第8章和第10章做了较大的修改，以适应这些领域的快速发展；对所有插图和习题进行了梳理；在每章前增加了导读提示，以使《材料热力学(第2版)》更有利于自学。
《材料热力学(第2版)》可供材料科学与工程、材料加工与成型、材料物理与化学以及冶金、机械、力学等方面的科技人员阅读与参考，适合作为高等院校的高年级学生和研究生的教学用书。国家教育部于2005年将此书确定为全国研究生推荐教材。

目录

第二版前言
第一版前言
绪论 1
1 单组元材料的热力学 3
1.1 引论 3
1.2 Gibbs自由能 4
1.3 相变的体积效应 6
1.4 热容 11
1.5 由热容计算自由能 16
1.6 单元材料的两相平衡 22
1.7 Gibbs-Helmholtz方程 28
1.8 磁性转变的自由能 31
第1章推荐读物 37
习题 37

2 二组元相 39
2.1 理想溶体近似 39
2.2 正规溶体近似 42
2.3 溶体的性质 45
2.4 混合物的自由能 46
2.5 亚正规溶体模型 50
2.6 化学势与活度 52
2.6.1 化学势 52
2.6.2 化学势与自由能-成分图（Gm-X图） 54
2.6.3 活度 56
2.7 化合物相 62
习题 65

3 二组元材料的热力学 67
3.1 两相平衡 67
3.2 固-液两相平衡 68
3.3 溶解度曲线 76
3.3.1 第二相为纯组元时的溶解度 76
3.3.2 第二相为化合物时的溶解度 78
3.4 固溶体间的相平衡 81
3.5 相稳定化参数 83
第2、3章推荐读物 89
习题 89

4 两个重要的溶体模型 91
4.1 Bragg-Williams近似 91
4.1.1 固溶体的成分与有序度 92
4.1.2 混合熵与内能 94
4.1.3 自由能 97
4.1.4 合作现象 99
4.2 双亚点阵模型 101
4.2.1 成分描述 102
4.2.2 混合熵 104
4.2.3 过剩自由能 105
4.2.4 摩尔自由能 106
4.2.5 化学势及活度 106
第4章推荐读物 110
习题 111

5 相变热力学 112
5.1 无扩散相变 112
5.1.1 相变驱动力 112
5.1.2 T0线 114
5.1.3 马氏体点 115
5.2 固溶体的分解 118
5.2.1 固溶体自由能曲线的分析 118
5.2.2 亚稳固溶体的分解 119
5.3 第二相析出 121
5.4 析出相的表面张力效应 123
5.4.1 表面张力与附加压力 123
5.4.2 表面张力与溶解度 125
5.5 二级相变 128
5.5.1 相变的热力学特征 128
5.5.2 固溶体的磁性转变自由能 132
5.5.3 有序-无序转变的自由能 135
5.6 二级相变对相平衡的影响 138
5.6.1 对溶解度曲线的影响 138
5.6.2 对溶解度间隙的影响 140
5.7 晶间偏析 145
第5章推荐读物 147
习题 148

6 多组元相 149
6.1 正规溶体近似 151
6.2 化合物相 156
6.2.1 线性化合物 (A,B)aCc 156
6.2.2 互易相（互易化合物、互易固溶体） 158
6.3 代位-间隙式固溶体 163
6.4 二级相变自由能 169
6.4.1 磁性转变自由能 169
6.4.2 有序-无序转变自由能 170

7 多元材料热力学 174
7.1 三元系中的两相平衡 174
7.2 固溶体与线性化合物的平衡 175
7.3 两个线性化合物之间的平衡 178
7.4 固溶体与化学计量比化合物的平衡 180
7.5 固溶体之间的相平衡 189
7.5.1 稀溶体之间的相平衡 189
7.5.2 非稀溶体之间的相平衡 191
7.6 两相平衡与第三元素 192
第6、7章推荐读物 200
习题 200

8 集团变分法 203
8.1 集团概率变量 204
8.2 摩尔自由能描述 210
8.2.1 内能 210
8.2.2 配置熵 211
8.2.3 摩尔自由能 214
8.3 巨势与相对化学势 216
8.3.1 相对化学势与巨势的定义的导出 217
8.3.2 巨势-相对化学势曲线 219
8.4 变分与数值计算 223
8.5 自然迭代法 224
8.6 同结构相平衡计算 228
8.7 CVM的新发展 233
第8章参考文献 235
第8章推荐读物 235

9 次级相平衡 237
9.1 亚稳态相平衡 237
9.1.1 亚稳相与亚稳平衡态 237
9.1.2 步进规则 240
9.1.3 外插规律 242
9.1.4 单组元材料的亚稳平衡 245
9.1.5 溶体系统中的亚稳平衡 246
9.1.6 非晶态合金 251
9.2 局域平衡 253
9.2.1 局部平衡假设 254
9.2.2 局部平衡与相图测定 258
9.3 仲平衡 262
第9章参考文献 265
第9章推荐读物 266

10 材料设计与热力学 267
10.1 经验材料设计的热力学 268
10.1.1 相边界成分的确定与电子空位浓度 268
10.1.2 相边界成分的确定与电子能级 272
10.2 CALPHAD方法 276
10.2.1 CALPHAD方法及特点 277
10.2.2 CALPHAD数据库和计算程序 280
10.2.3 CALPHAD与第一性原理计算 284
10.3 CALPHAD相图计算数据库实例 285
10.3.1 无铅微焊材料 285
10.3.2 Ⅲ-Ⅴ族半导体相图数据库 288
第10章参考文献 291
第10章推荐读物 291

英文索引 293
中文索引 297

作者介绍

文摘

插图：



材料热力学是经典热力学和统计热力学理论在材料研究方面的应用，其目的在于揭示材料中的相和组织的形成规律。固态材料中的熔化与凝固以及各类固态相变、相平衡关系和相平衡成分的确定、结构上的物理和化学有序性以及各类晶体缺陷的形成条件等是其主要研究对象。
现代材料科学发展的主要特征之一是对材料的微观层次的认识在不断进步。利用场离子显微镜和高分辨电子显微镜把这一认识推进到了纳米和小于纳米的层次，已经可以直接观察到从位错形态直至原子实际排列的微观形态。但这些成就也有可能给人们造成一种误解，以为只有在微观尺度上对材料的直接分析，才是深刻把握材料组织结构形成规律的最主要内容和最主要途径；以为对那些熵、焓、自由能、活度等抽象的概念不再需要更多地加以注意。其实不然，不仅热力学的主要长处正在于它的抽象性和演绎性，而且现代材料科学的每一次进步和发展都一直受到经典热力学和统计热力学的支撑和帮助。因此可以说，材料热力学的形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。附表给出了材料热力学的发展与材料科学发展的历程和时问表。可以看出工业技术的进步在拉动材料热力学的发展，而材料热力学的发展又在为下一个技术进步准备基础和条件。

序言