华中科技大学博士研究生入学考试材料热力学考试大纲材料热力学是材料科学与工程专业的主要基础课程之一。本考试大纲要求考生掌握以下内容：1. 热力学定律：第一、第二和第三定律2. 热力学变量及其之间的关系：状态函数和过程函数；热力学定律数学表达式；麦克斯韦关系式；系数关系；压力系数、热膨胀系数、热容等；在理想气体、固体和液体中的应用3. 热力学体系平衡：平衡判据及其数学表达式；单元二相系的平衡条件；平衡判据的其它表达式4. 统计热力学基础：微观、宏观状态；热力学公式；熵的统计分析（组态熵、振动熵、电子熵、磁熵） ；M-B 分布；F-D 分布；Einstein 模型（晶体） ；单原子气体模型5. 单元多相体系：化学位与 Gibbs 自由能；单元相图结构；Clausius-Clapeyron 方程；蒸发和升华曲线；凝聚态的相界；三相点（Tripoints）6. 多元单相无化学反应体系（溶液）：偏摩尔量及其之间的关系；偏摩尔量计算；标准态和混合过程（mixing process） ；多元体系的化学位；活度与活度系数；Gibbs-Duhem 方程；稀溶液与规则溶液；溶液的原子模型（atomistic model ）7. 多元多相无化学反应体系：平衡条件；Gibbs 相律；相图结构（单元、二元和三元相图） ；杠杆定律（二元和三元） ；相图在材料科学中的应用8. 相图热力学：自由能成分（GX）曲线（G X 标准态、公切线与两相平衡、两相区、三相平衡、中间相和亚稳相） ；二元相图的热力学模型（理想溶液模型、规则溶液模型、中脊线） ；计算机相图计算（液相线、固相线、共晶点、固溶度线、溶解度间隙等）9. 多元多相化学反应体系：气体中的单变量（univariant）和多变量（multivariant）反应（化学位、反应亲和力、平衡常数与自由能变化） ；RichardsonEllingham 图；CO/CO2 和 H2/H2O 混合气体中的氧化；Pourbaix 高温氧化图10. 界面热力学：曲面几何；曲面过剩热力学量；弯曲界面体系的热力学平衡；表面张力与表面自由能；界面对相图的影响（相界移动、界面与蒸汽的平衡、熔点与曲率的关系） ；晶体的平衡形状Wullf 图；表面吸附（吸附测量、Gibbs 吸附方程）11. 晶体缺陷热力学：晶体中的空位浓度；间隙缺陷与双空位；Frenkel 和 Schottky 缺陷