自由能:其值与物质化学性质、数量、所处状态 固,液,气)、成分,温度,压强有关。 其是用于判断等温,等压过程,化学反应,相变 及过程方向,是否处于平衡状态的判据。 凝聚态物资状态函数与变量的关系见图1-3 Gibbs自由能:G=H-TS Helmholtz自由能:F=U-Ts G=U-TS+ pv 2021/2/19
2021/2/19 26 • 自由能：其值与物质化学性质、数量、所处状态 （固，液，气）、成分，温度，压强有关。 • • 其是用于判断等温，等压过程，化学反应，相变 及过程方向，是否处于平衡状态的判据。 凝聚态物资状态函数与变量的关系见图1-3 Gibbs自由能： G = H –TS Helmholtz自由能 ： F = U – TS G = U − TS + pV
状态1 状态2 等压过程 等温过程 G 等温等过程 图1-3凝聚态物资状态函数与变量的关系 2021/2/19
2021/2/19 27 图1-3 凝聚态物资状态函数与变量的关系
在绝热系统,内能无变化时d=0 在熔点附近时ds=0体积变化很小dU=0 故: d G=-sdT+Udp (变化量T,P的基本公式) dG =du- -SdT+pdV+ Vdp 2021/2/19
2021/2/19 28 • 在绝热系统，内能无变化时dU =0 在熔点附近时 ds = 0 体积变化很小 dU = 0 故： d G = -sdT+Udp （变化量T，P的基本公式） dG = dU -TdS -SdT + pdV + Vdp
根据比热容的定义,在恒压下计算金属材料比热 容的公式为: aH P aTP 7=-7G aS 7() aT 2)p 在恒压条件下,液态金属的比热容为: c+Tav/ XT 上述公式得到的计算值,仅是统计热力学的平均结果 2021/2/19 返围录29
2021/2/19 29 根据比热容的定义，在恒压下计算金属材料比热 容的公式为： 在恒压条件下，液态金属的比热容为： 上述公式得到的计算值，仅是统计热力学的平均结果。 p p p p T G T T S T T H c ( ) ( ) ( ) 2 2 = − = = p v T p V T c c / 2 = + 返回目录
112粘度理论 液态金属是有粘性的流体。 流体在层流流动状态下,流体中的所有液层按平行方 向运动 在层界面上的质点相对另一层界面上的质点作相对 运动时,会产生摩擦阻力。 当相距1cm的两个平行液层间产生1cm/s的相对速 度时,在界面lcm2面积上产生的摩擦力,称为粘滞系 数或粘度 粘度的单位是Pas。 粘度的倒数叫流体的流动性。 2021/2/19
2021/2/19 30 1.1.2 粘度理论 • 液态金属是有粘性的流体。 • 流体在层流流动状态下，流体中的所有液层按平行方 向运动。 • 在层界面上的质点相对另一层界面上的质点作相对 运动时，会产生摩擦阻力。 • 当相距1cm的两个平行液层间产生1cm/s的相对速 度时，在界面1cm2面积上产生的摩擦力，称为粘滞系 数或粘度。 • 粘度的单位是Pa·s。 • 粘度的倒数叫流体的流动性