《材料热力学与动力学》复习题

材料热力学与动力学

《材料热力学与动力学》复习题

一、常压时纯Al 的密度为ρ = 2.7 g/cm 3，熔点T m = 660.28 ︒C ，熔化时体积增

加5%。用理查德规则和克劳修斯-克拉佩龙方程估计一下，当压力增加等1 GPa 时其熔点大约是多少。

二、热力学平衡包含哪些内容，如何判断热力学平衡？

三、试比较理想熔体模型与规则熔体模型的异同点。

四、固溶体的亚规则溶体模型中，自由能表示为

m i

i i i i i m G x x RT G x G E 0 ln ++=∑∑

其中过剩自由能表示为

∑=-=0

B A AB B A E )(ννx x L x x G m

实际测得某相中0L AB 和1L AB ，请分别给出组元A 和B 的化学位表达式

五、向Fe 中加入α形成元素会使γ区缩小，但无论加入什么元素也不能使两相

区缩小到0.6 at%以内，请说明原因。

六、今有Fe -18Cr -9Ni 和Ni80-Cr20两种合金，设其中含碳量为0.1wt%，求

T =1273︒C 时碳在这两种合金中活度。

七、假如白口铁中含有3.96%C 及2.2%Si ，计算在900︒C 时发生石墨化的驱动

力，以铸铁分别处于γ +渗碳体两相状态与γ +石墨两相状态时碳的活度差来表示此驱动力。由于Si 不进入Fe 3C 中，所以有K Si Cem/γ = 0。在Fe-C 二元合金中，已知900︒C 时γ +渗碳体两相状态碳的活度为二a C γ = 1.04；当γ与石墨平衡时a C γ = 1。

八、通过相图如何计算溶体的热力学量如熔化热、组元活度。

九、请说明相图要满足那些基本原理和规则。

十、请说明表面张力产生的原因？

十一、已知温度为608 K 时，Bi 的表面张力为371 mJ/m 2，Sn 的表面张力为

560 mJ/m 2，Bi 的摩尔原子面积为6.95⨯104 m 2/mol ，Sn 的摩尔原子面积

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