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上海交通大学材料科学与工程学院硕士课程内容介绍《材料热力学与动力学》

上海交通大学 免费考研网/2012-12-28


《材料热力学与动力学》

课程代码X050526学分/学时3.0/48开课时间
课程名称材料热力学与动力学
开课学院材料科学与工程学院
任课教师邹建新
面向专业
预修课程
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

材料热力学与动力学是材料科学中重要的专业基础课,它从材料的物理、化学现象及其联系入手,运用物理的理论和实验方法来研究材料的物理、化学行为的原理、规律和方法。掌握热力学和动力学知识是定量分析材料学中各种现象的必经途径。本课程中材料热力学的目的在于让学生理解热力学的一些基本原理并加以应用,包括热力学三大定律以及统计热力学,在此基础上,熟悉材料学中相图和相变的热力学,了解相图计算的原理和应用。材料动力学的任务则在于具体地描述材料制备和使用过程中的微观机制、转变途径、转变速率及一些物理参量对它们的影响。

课程内容简介(英文)

(无)

教学大纲

Chapter 1 Introduction and Definition of Terms (4学时)Content of the chapteroTerms in thermodynamics:oSystemsoPropertiesoStateoState functionsoEquilibriumoZeroth law: temperatureoPhase oPhase diagramChapter 2 The First and Second Law of Thermodynamics(4学时)Content of the chapteroInternal Energy and The First Law of ThermodynamicsoHeat capacity Cv and CpoDifferent processes: Adiabatic, Isothermal, Isobaric...oSecond law of ThermodynamicsChapter 3 The Statistical Interpretation of Entropy(4学时)Content of the chapteroEntropy: Statistical interpretation oMicrostatesoMost probable microstatesoThermal and configurational entropyChapter 4 Auxiliary Functions(6学时)Content of the chapteroAuxiliary functions oHelmholtz free energyoGibbs free energyoMaxell's equationoGibbs Helmholtz equationChapter 5 Heat Capacity, Enthalpy, and the Third Law of Thermodynamics(6学时)Content of the chapteroHeat capacity (Einstein, Debye models)oEnthalpyoThird law of thermodynamicsChapter 6 Phase Equilibria in a One-Component System(6学时)Content of the chapteroThe chemical potentialoPhase equilbrium oGibbs phase ruleChapter 7 The Behavior of Gases(6学时)Content of the chapteroThe behavior of 'Real gas'oThe Van der Vaals gasoCresponding state and lawoEquation of statesoMixing of ideal gasesChapter 8 The Behavior of Solutions(5学时)Content of the chapteroThe behavior of solutionsoRaoult's law and Henry's lawoGibbs-Duhem equationoIdeal solution, non-ideal solution and regular solutionoQuasi-chemical model for solutionsMidterm examination (2学时)Final examination(2学时)Oral presentations(6学时)

课程进度计划

(无)

课程考核要求

(无)

参 考 文 献
  • 1、《Thermodynamics of Materials》, David V. Ragone, John Wiley & Sons, Inc., 1995.2、《Kinetics of Materials》, R. W. Balluffi, S. M. Allen and W. C. Carter, John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2005.3、《材料热力学》,徐祖耀,李麟,科学出版社,2000。3、《微观组织热力学》,西泽泰二著,郝士明译,化学工业出版社,2006。4、《金属物理学》,第二卷"相变",冯端等著,科学出版社,1998。5、《材料热力学与动力学》,徐瑞,荆天辅著,哈尔滨工业出版社,2002。6、《热力学统计物理》,第二版,汪志诚,高等教育出版社,1993。
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