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材料熱力學(教育部高等學校材料類專業教學指導委員會規劃教材)

  • 作者：編者:王錦程//李俊傑//吳鏘|責編:丁昕禎//劉元春
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111735526
  • 出版日期：2024/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：248
人民幣：RMB 55 元      售價：元
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內容大鋼
    本書分兩部分，前半部分主要介紹熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律和熱力學函數及基本關係式等內容，重點講解熱力學三大定律及熱力學性質和函數間的關係，其目的是鞏固和強化材料熱力學的基礎理論。後半部分主要講述多元系統熱力學、相平衡狀態圖、相圖熱力學分析與計算、相變熱力學、化學平衡及界面熱力學等內容，重點講解材料熱力學在處理純物質及溶體的相平衡、相變及界面問題中的應用，目的是提升學生利用材料熱力學理論解決實際問題的能力。
    本書可作為普通高等院校材料類本科生的教材，也可作為其他相關專業本科生或研究生的教學參考書。
作者介紹
編者:王錦程//李俊傑//吳鏘|責編:丁昕禎//劉元春
目錄
前言
第1章  基本知識
  1.1  熱力學簡介
    1.1.1  熱力學基本內涵
    1.1.2  熱力學發展歷史
    1.1.3  熱力學基本定律
    1.1.4  熱力學分類
    1.1.5  材料熱力學簡介
  1.2  熱力學基本概念
    1.2.1  系統與環境
    1.2.2  熱力學平衡狀態
    1.2.3  狀態與狀態函數
    1.2.4  廣度性質和強度性質
    1.2.5  熱力學過程
    1.2.6  飽和蒸氣壓
    1.2.7  相與相圖
  1.3  氣體概述
    1.3.1  氣體狀態的描述
    1.3.2  理想氣體狀態方程
    1.3.3  實際氣體
  1.4  濃度的表示方法
  1.5  熱力學中常用的數學知識
    1.5.1  全微分
    1.5.2  常用關係式
  習題
第2章  熱力學第一定律
  2.1  熱平衡定律與熱力學溫標
    2.1.1  熱平衡定律
    2.1.2  熱力學溫標
  2.2  熱力學第一定律
    2.2.1  內能
    2.2.2  熱和功
    2.2.3  熱力學第一定律的數學表達式
  2.3  功的計算
    2.3.1  體積功的計算
    2.3.2  其他形式功的計算
  2.4  熱的計算
    2.4.1  等容熱效應
    2.4.2  等壓熱效應和焓
    2.4.3  熱容及簡單變溫過程熱的計算
  2.5  熱力學第一定律在理想氣體中的應用
    2.5.1  理想氣體的內能和焓
    2.5.2  理想氣體的熱容
    2.5.3  理想氣體的絕熱可逆過程
  2.6  熱力學第一定律在實際氣體中的應用
    2.6.1  節流過程及焦耳-湯姆孫係數
    2.6.2  實際氣體的內能和焓
  2.7  熱力學第一定律在化學反應中的應用
    2.7.1  化學反應進度
    2.7.2  反應熱及其計算

    2.7.3  化學反應的內能變化
  2.8  熱力學第一定律在相變過程中的應用
    2.8.1  可逆相變
    2.8.2  不可逆相變
  習題
第3章  熱力學第二、三定律
  3.1  過程的方向和限度
  3.2  熱力學第二定律的文字表達
  3.3  卡諾循環與卡諾定理
    3.3.1  卡諾循環
    3.3.2  卡諾定理
  3.4  熵與克勞修斯不等式
    3.4.1  熵的引出及定義
    3.4.2  克勞修斯不等式及其意義
    3.4.3  熵增原理
    3.4.4  不可逆熵的產生
  3.5  熵變的計算
    3.5.1  簡單物理過程的熵變
    3.5.2  相變過程的熵變
    3.5.3  混合過程的熵變
    3.5.4  環境熵變
  3.6  熵的統計概念
  3.7  熱力學第三定律
    3.7.1  能斯特熱定理
    3.7.2  熱力學第三定律
    3.7.3  規定熵的計算
  習題
第4章  熱力學函數及基本關係式
  4.1  亥姆霍茲自由能和吉布斯自由能
    4.1.1  克勞修斯不等式的轉換
    4.1.2  亥姆霍茲自由能及其判據
    4.1.3  吉布斯自由能及其判據
  4.2  熱力學函數基本關係式
    4.2.1  熱力學基本方程
    4.2.2  特性函數
    4.2.3  對應係數關係式
    4.2.4  麥克斯韋關係式
  4.3  熱力學基本關係式的應用
    4.3.1  熱力學函數變化的計算
    4.3.2  熱力學性質的證明
    4.3.3  純物質兩相系統熱力學平衡條件的推導
  4.4  自由能的計算
    4.4.1  簡單物理過程
    4.4.2  相變過程
    4.4.3  理想混合過程
    4.4.4  吉布斯-亥姆霍茲方程
  習題
第5章  多元系統熱力學Ⅰ——基本熱力學描述
  5.1  多元均相系統的獨立變數數
  5.2  偏摩爾量

    5.2.1  偏摩爾量定義
    5.2.2  偏摩爾量的重要公式
    5.2.3  二元系統中偏摩爾量的確定
    5.2.4  多元系統中偏摩爾量的確定
  5.3  混合性質
    5.3.1  混合性質定義
    5.3.2  偏摩爾混合性質
    5.3.3  混合性質的實驗測定
  5.4  多元系統中的化學勢及熱力學平衡條件
    5.4.1  多元系統中組元的化學勢及熱力學基本關係式
    5.4.2  多元多相系統熱力學平衡的一般條件
  習題
第6章  多元系統熱力學Ⅱ——化學勢表達式及其應用
  6.1  理想氣體的化學勢
    6.1.1  純理想氣體的化學勢公式
    6.1.2  理想氣體混合物的化學勢公式
    6.1.3  理想氣體的混合性質
  6.2  實際氣體的化學勢
    6.2.1  逸度及逸度係數
    6.2.2  逸度與逸度係數的確定
  6.3  溶液中組元化學勢表達式推導的一般思路
  6.4  理想溶液和拉烏爾定律
    6.4.1  拉烏爾定律與理想溶液中組元的蒸氣壓
    6.4.2  理想溶液中組元的化學勢
    6.4.3  理想溶液的混合性質
  6.5  稀溶液和亨利定律
    6.5.1  亨利定律與稀溶液中溶質的蒸氣壓
    6.5.2  稀溶液中組元的化學勢
    6.5.3  依數性
  6.6  實際溶液
    6.6.1  活度與活度係數
    6.6.2  實際溶液各組元的化學勢
    6.6.3  關於化學勢和活度的總結
    6.6.4  活度的測定與計算
    6.6.5  實際溶液的混合性質與過剩性質
  習題
第7章  相平衡狀態圖
  7.1  相律
  7.2  一元系相圖
    7.2.1  水的相圖
    7.2.2  其他典型的一元系相圖
  7.3  二元系相圖概述
  7.4  二元系氣-液相圖
    7.4.1  理想溶液的氣-液相圖
    7.4.2  非理想溶液的氣-液相圖
    7.4.3  杠桿定律
  7.5  二元系液-液相圖
  7.6  二元系固-液及固-固相圖
    7.6.1  固-液系統相圖的實驗測繪
    7.6.2  具有簡單低共熔混合物的相圖

    7.6.3  具有化合物的相圖
    7.6.4  具有固溶體的相圖
    7.6.5  二元系複雜相圖識別的一般方法
  7.7  三元系相圖
  習題
第8章  相圖的熱力學分析與計算
  8.1  一元系相圖熱力學分析
    8.1.1  一元系的吉布斯自由能
    8.1.2  一元系相平衡分析
    8.1.3  一元系兩相平衡溫度與壓力關係的推導
  8.2  二元系中常用的吉布斯自由能模型
    8.2.1  溶液的吉布斯自由能模型
    8.2.2  化合物相的自由能模型
    8.2.3  磁性有序對吉布斯自由能的貢獻
  8.3  二元系的相平衡
    8.3.1  相平衡分析判據
    8.3.2  多相共存時系統的摩爾吉布斯自由能
    8.3.3  理想溶液穩定性
    8.3.4  規則溶液穩定性
    8.3.5  實際溶液穩定性
    8.3.6  多相系統相平衡分析
  8.4  二元系相圖計算
    8.4.1  二元相圖計算的基本思路
    8.4.2  勻晶相圖計算
    8.4.3  簡單低共熔型相圖計算
    8.4.4  基於規則溶液模型的各種形式相圖
    8.4.5  包含化合物的相圖計算
    8.4.6  實際複雜相圖計算簡介
  習題
第9章  相變熱力學
  9.1  相變的分類
  9.2  形核-長大型相變熱力學
    9.2.1  形核驅動力
    9.2.2  相變驅動力
  9.3  連續長大型相變熱力學
    9.3.1  調幅分解的熱力學條件
    9.3.2  調幅分解臨界條件
  9.4  T0線及其應用
    9.4.1  T0線
    9.4.2  T0線的應用
  9.5  朗道相變熱力學
    9.5.1  二級相變的描述
    9.5.2  一級相變的描述
  習題
第10章  化學平衡
  10.1  化學反應的平衡條件、方向和限度
    10.1.1  化學反應的平衡條件
    10.1.2  化學反應的方向和限度
  10.2  標準平衡常數與化學反應等溫式
    10.2.1  標準平衡常數

    10.2.2  化學反應等溫式
    10.2.3  ΔrGm的意義及計算
  10.3  不同反應的標準平衡常數及化學平衡的影響因素
    10.3.1  不同反應的標準平衡常數
    10.3.2  化學平衡的影響因素
  10.4  化學平衡應用實例
    10.4.1  金屬中的滲碳
    10.4.2  莫來石-氮化硼燒結條件分析
    10.4.3  氧勢圖
  習題
第11章  界面熱力學
  11.1  含界面系統的熱力學基本方程
  11.2  含彎曲界面系統的熱力學平衡條件及拉普拉斯方程
  11.3  表面張力與界面能
  11.4  晶體平衡形態與界面形態
    11.4.1  晶體平衡形態
    11.4.2  界面形態
  11.5  界面效應對相平衡的影響
    11.5.1  平衡飽和蒸氣壓
    11.5.2  沸騰溫度
    11.5.3  溶解度
    11.5.4  熔化溫度
    11.5.5  奧斯瓦爾德（Ostwald）熟化
    11.5.6  兩相區邊界遷移
  習題
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