考试科目名称：材料热力学

一、考试要求

要求考生掌握单组元材料的热容理论及Gibbs自由能的计算，了解磁性转变自由能及其相关因素；掌握二元系材料理想溶体、正规溶体近似自由能的计算方法、及相平衡理论；掌握有序—无序转变的热力学规律，掌握双亚点阵模型的特点及适用范围；掌握材料中发生Spinodal分解的热力学条件及特点，掌握相变热力学原理；要求考生能灵活运用热力学的理论表征材料研究中的问题，具备较强分析和解决材料研究中问题的能力。

二、考试内容

1）  单组元材料热力学

a：相变的体积效应，平衡空位浓度的计算；   

b：Einstein热容表达式，根据热容计算自由能；

c：单组元材料的两相平衡，高压相变；

d：Gibbs—Helmholtz方程，磁性转变自由能。

2）  二组元相

a：理想溶体近似模型，正规溶体近似模型，溶体性质；

b：混合物的自由能，相互作用参数对自由能的影响；

c：Spinodal分解特征，亚正规溶体模型；

d：化学位、活度及其应用。

3）  二组元材料相平衡

a：两相平衡，固—液两相平衡，区域提纯的热力学原理；

b：溶解度曲线；

b：固溶体间的相平衡，相的稳定化参数。

4）  两个重要的溶体模型

a：Bragg—Williams模型，固溶体的成分和有序度，混合熵与内能，自由能；

b：有序相中有序—无序转变的热力学，

c：双亚点阵模型的成分描述，二元间隙固溶体，三元间隙固溶体；

d：间隙固溶体的化学位、活度及其应用。

5）  相变热力学

a：相变驱动力，T₀线的方程；

b：固溶体的分解，第二相析出，析出相的表面张力效应；

c：二级相变，相变的热力学特征；

d：固溶体的磁性转变自由能，有序—无序转变的自由能；

e：二级相变对相平衡的影响，晶间偏析。

6）  多组元相

a：多组元相的正规溶体近似；

b：化合物相，线性化合物，互易相；

c：代位—间隙式固溶体，化学位、活度及其应用。

三、试卷结构：

   题形结构

      a：问题的基本解释

      b：证明题

      c：计算题

四、参考书目

   《合金热力学》徐祖耀 科学出版社