热现象与力学现象 热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学 0 Oth law:阐述热平衡特点 1 1st law:能量转化在数值上守恒 2 2nd law:阐述热和功的本质差别 3 3rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零

§2-1 热力学第一定律的本质 §2-2 热一律的推论——内能 §2-3 闭口系能量方程 § 2-4 开口系能量方程 §2-5 稳定流动能量方程 §2-6 稳定流动能量方程应用举例

通过热力学计算分析了Al在铁水中与氧和硫反应的平衡活度,当CaO和Al同时加入铁水中,适量的Al会提高CaO的脱硫能力.探讨了在Al的参与下,CaO作为脱硫剂时的脱硫热力学反应机理,以及Al2O3和CaF2对铁水脱硫的作用

利用热力学方法,针对铁液中铁水深脱硫条件所需要的低氧含量,研究了Al-C-O平衡时铁溶液中氧含量的变化规律.通过对C、Al及Al-C复合脱氧反应脱氧常数的比较得出,在1573K温度下,铁液中用Al-C复合脱氧,其脱氧能力比单独使用C脱氧能力强.用热力学理论得出1573K温度下铁液中用Al-C复合脱氧的平衡曲线.研究表明:在温度一定时,随着C的活度aC的增大,Al-C复合脱氧能力逐渐增强;在aC一定的情况下,随着温度的升高,Al-C复合脱氧能力逐渐减弱

在连续介质热力学框架内,以热力学第二定律为出发点,推导出裂纹愈合耗散不等式,确定了描述裂纹愈合过程的热力学内变量H的定义形式.裂纹愈合过程内变量的提出,不仅可以将裂纹愈合过程模型化,而且还可以建立裂纹愈合过程的演化方程和本构方程,为裂纹愈合过程的定量分析提供可能性

通过FactSage 6.0热力学软件计算,研究了合金钢中镁铝尖晶石(MgO.Al2O3)形成和向低熔点复合夹杂物转化的热力学条件,以及钙处理对钢液成分和夹杂物成分的影响.研究结果表明:钢中生成镁铝尖晶石夹杂物需要镁的含量较低;当钢液中溶解钙的质量分数为1×10-6时,镁铝尖晶石会转化变成液态的复合夹杂物;随着钙加入量的增加,液态复合夹杂物中Al2O3和MgO的含量继续降低,CaO的含量继续增加,SiO2的含量较低,基本保持不变;随着钙加入量的增加,钢液中的氧含量会降低,镁含量增加

钢中的碳氮析出物通过细晶强化和析出强化方式对钢的力学性能有非常重要的作用.基于规则溶液的双亚点阵模型(其中一个为金属亚点阵,另一个为间隙原子亚点阵)建立了碳氮化钛、氮化铝以及硫化锰的热力学计算模型用以研究析出物的析出开始温度、给定温度的奥氏体成分,并将这一结果应用于CSP过程.经计算得Ti (CxN1-x),MnS和AlN的析出温度分别是1200℃,1440℃和1010℃,最大的体积分数分别为2.315×10-5,4.18×10-4和3.1×10-4.对比发现热力学的计算结果与Thermo-Calc的计算结果和有关文献的实验数据有较好的一致性

本章的两大部分分别是第二章和第一章向多组分系统的延伸 第一部分是多组分系统的热力学普遍规律,核心是引入化学势。组成可变的多组分 系统热力学基本方程与组成不变的相应方程的区别,就在于多了一项系数n。由此得到 适用于相变化和化学变化过程的平衡判据,并得出用化学势表示的相平衡条件和化学平衡条 件

对高水充填材料的烧结和水化反应过程进行了热力学计算与分析,阐明了高水充填材料的主要热力学性质以及所表现出的强度,稠度和风化等物理化学特性

通过热力学平衡相计算方法,系统研究了某新型镍基粉末高温合金时效温度下合金元素对热力学平衡相析出行为的影响.计算结果表明:René 104合金析出的主要平衡相为γ'、MC、M23C6、M3B2和TCP相.Cr和Co含量主要影响TCP相的析出行为及γ'相的析出温度,Cr含量对M23C6和M3B2的析出行为有一定的影响,Cr的建议质量分数为13%;Mo和W含量影响TCP相和M3B2的析出行为.质量比Al/Ti和Nb/Ta影响γ'相的析出行为,建议控制Al/Ti和Nb/Ta比平衡,以使γ'相起到理想的强化效果.C和B含量显著影响碳化物和硼化物的析出量,还可间接抑制TCP相析出;Zr含量对MC和M23C6碳化物的析出有影响;增Co降Cr和调节合金元素含量以获得小的点阵错配度是第3代涡轮盘用粉末冶金高温合金成分优化设计的趋势