Термодинамические аспекты материаловедения

Поскольку материаловедение изучает физико-химические свойства материалов, оно нуждается в поддержке термодинамики, которая предсказывает общие закономерности физико-химических свойств вещества. Этот обзор адресуется к твердым материалам, чье термодинамическое описание выглядит наиболее сложным. Достижения последних лет позволяют лучше понять анизотропию химического потенциала и на этой основе – анизотропию химического сродства, управляющего всеми процессами в твердых материалах. Обзор суммирует новые подходы и термодинамические уравнения, а затем демонстрирует их использование в материаловедении. В качестве примеров анализируются растворимость, ползучесть и коррозия материалов. Описано и термодинамически объяснено недавно открытое явление – влияние знака деформации на скорость коррозии под напряжением (например, различие скоростей коррозии на выпуклой и вогнутой сторонах изогнутой металлической пластинки). Представлена и развитая в последние годы термодинамическая теория прочности материалов с характеристикой свойств трещин и механизмов их распространения, а также расчетом предела прочности. Развитие этой области потребовало введения нового термодинамического потенциала, на основе которого и строится теория прочности.
Библиография – 47 ссылок.