2026年热力学与相变过程

第一章热力学基础与相变概述第二章相图分析理论第三章一级相变动力学第四章二级相变与临界现象第五章相变诱发塑性（TRIP）效应第六章相变过程在新能源材料中的应用01第一章热力学基础与相变概述热力学在工程中的应用场景能源转换效率相变储能技术相图可视化案例火力发电厂的热能向机械能的转化效率分析水合物分解吸热制冷技术的原理与应用二元合金相图的实验数据与理论分析热力学四大定律的实验验证零定律与温度测量第一定律在火箭推进中的应用第二定律与卡诺效率极限通过热平衡传递验证温度的客观性能量守恒定律在火箭推进系统中的体现不可逆性与热机效率的理论分析相变过程的分类与特征参数一级相变的相图判据二级相变临界现象相变驱动力分析熔化线斜率与相变潜热的关系超导转变与比热容跳跃的关联表面能与饱和蒸汽压的影响热力学状态函数的工程意义吉布斯自由能判据Helmholtz函数应用相平衡常数关联恒温恒压下相变方向的理论分析压力与温度对材料相变的影响PVT关系与相平衡常数的理论分析02第二章相图分析理论单组分相图构建实验熔化曲线实验设计汽化曲线的临界点条件固相亚稳态观察铜-水-酒精系统温度变化实验临界温度与临界压力的理论分析氯化钠过热现象的实验观察杠杆规则在多相平衡中的应用杠杆规则数学推导精馏塔操作分析相平衡常数校核单变量相图中的杠杆规则应用精馏塔中各相比例的计算相平衡常数的实验验证相图与相律关系推导相律基本公式证明偏摩尔量概念引入相图拓扑分类Gibbs相律的数学推导偏摩尔量的定义与计算不同相图的拓扑结构分析相图在材料设计中的应用案例形状记忆合金相变机制相图指导合金成分优化相变-热处理工艺关联马氏体相变与相变温度的关系Al-Li合金相图与成分优化奥氏体晶粒度与相变温度的关系03第三章一级相变动力学相变前沿的扩散控制机制菲克定律在界面迁移中的应用形核过程的热力学条件界面稳定性的杨-惠更斯方程界面迁移速率的计算形核能垒的理论分析界面稳定性的理论分析扩散与对流耦合相变模型层流冷却的传热分析非平衡相变的热波理论相变前沿的CZM模型层流冷却条件下传热模型的建立热波理论的应用CZM模型的建立与应用相变过程中的应力演化相变诱发塑性（TRIP）效应相变热应力控制方法相变诱发裂纹扩展TRIP效应的原理与应用相变热应力的控制方法相变诱发裂纹扩展的理论分析实验测量技术比较原位显微镜观察声发射技术（AE）同步辐射X射线衍射相变过程的形貌观察相变断裂的声发射信号分析相变过程的X射线衍射分析04第四章二级相变与临界现象临界点的实验观测瑞利不稳定性演示标度律的实验验证相图可视化案例瑞利不稳定性的实验演示标度律的实验验证临界温度附近的相图分析临界指数的统计力学推导伊辛模型的相变分析重整化群理论框架相变临界场的关联函数伊辛模型的相变分析重整化群理论的应用关联函数的应用临界流体的相变特性超临界流体的密度跃迁气-液相变驱动力临界液晶的各向异性演化超临界流体的密度跃迁分析气-液相变驱动力的理论分析临界液晶的各向异性演化分析相变在生命科学中的实例蛋白质折叠的二级相变神经元突触的临界振荡细胞膜的相变行为蛋白质折叠的二级相变分析神经元突触的临界振荡分析细胞膜的相变行为分析05第五章相变诱发塑性（TRIP）效应TRIP效应的微观机制相变位错密度场演化碳化物析出的强化机制相变诱发孪生相变位错密度场的演化分析碳化物析出的强化机制分析相变诱发孪生的理论分析TRIP钢的力学性能演化应变硬化曲线的实验数据相变诱发裂纹扩展相变-断裂耦合行为应变硬化曲线的实验数据分析相变诱发裂纹扩展的理论分析相变-断裂耦合行为分析TRIP效应的工程应用汽车碰撞吸能结构设计轻量化结构件开发相变热机械循环行为TRIP效应在汽车碰撞吸能结构设计中的应用TRIP效应在轻量化结构件开发中的应用相变热机械循环行为分析06第六章相变过程在新能源材料中的应用锂离子电池相变机制正极材料相变过程负极材料相变特性固态电池相变界面正极材料相变过程分析负极材料相变特性分析固态电池相变界面分析太阳能热发电材料相变特性储热材料相变性能热管相变传热效率熔盐热储存相变储热材料相变性能分析热管相变传热效率分析熔盐热储存相变分析相变储能建筑应用墙体材料相变设计相变遮阳材料相变隔热涂料墙体材料相变设计分析相变遮阳材料分析相变隔热涂料分析相变储能工业应用余热回收系统工业废热梯级利用相变蓄冷空调余热回收系统分析工业废热梯级利用分析相变蓄冷空调分析07