材料热力学2014试卷及答案

《材料热力学》考试试题

（2014年12月23日）

1.名词解释（30分）

(1) 混合吉布斯自由能

(2) 过剩吉布斯自由能：P2左上

(3) Dulong 和Petit 规则：P6右上

(4) Neumann-Kopp 规则：P6右上

(5) Pictet 和Trouton 规则：P6右上二，教材P22

(6) 热力学稳定图：P7右上

(7) 磁性对吉布斯自由能的3个参数：P4左下

(8) 2元系退化平衡的两种情况：P20，一般是二个熔点相差很大的体系，在低熔点元素附近的平衡，温度很接近该元素熔点，成分很接近边界，无法分辨出是共晶还是包晶反应，它说的两种情况应该是指包晶反应的退化和共晶反应的退化。

(9) 化学势：化学势又称为偏摩尔势能，化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分，教材P70

(10) 热力学第四定律：P11右上二

2. 钢铁中M2C相由亚点阵(Cr,Fe,Mo)1(C, Va)0.5表示

(1) 写出吉布斯自由能表达式，并注明表达式中各符号的意义

(2) 写出Cr的摩尔分数x Cr与其点阵分数之间的关系式（20分）

3. 解释Schreinemarkers’ rule, 并说明图中哪个相图不符合Schreinemarkers’ rule（20分）

(a) (b) (c)

Schreinemarkers’ rule：

the extrapolations of boundaries of the one-phase field in t he elementary unit must either both fall inside the three-ph ase fields or inside each of the two two-phase fields

4. Cr-Ni-Nb三个边界二元系的相图及液相面投影图如下所示：

请写出点U1, U2, E1, E2, e5,max的相平衡表达式，并画出Cr-Ni-Nb体系含液相的反应图(30分)。

NbCr2