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冷月拂琴

银虫 (小有名气)

[求助] 材料热力学

“绝大多数实用材料的结构在热力学上是稳定的，而潜在的不稳定结构都是无限的，通常具有最佳性能的材料总是具有某种不稳定结构” 该如何理解？举例说明。
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没有最好，只有更好
1楼2013-06-12 20:55:51
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zhshguan

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
金刚石结构在热力学上来说就是不稳定的吧？
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2楼2013-06-13 08:47:07
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冷月拂琴

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zhshguan at 2013-06-13 08:47:07
金刚石结构在热力学上来说就是不稳定的吧？

稳定的
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没有最好，只有更好
3楼2013-06-13 18:32:31
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livra1058

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
比如氧化锆的相变增韧，四方氧化锆是亚稳的，当受应力诱导时发生相变，起到增韧效果。
亚稳材料是一门学科。
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4楼2013-06-13 20:21:13
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2909039745626

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
其实很好解释，根据物理化学的经典化学理论，通过计算其吉布斯自由能肯定是可以自发进行的，但是化学里还有一个动力学，它讲述的是化学反应发生的速率问题，很多在理论上可以发生的反应实际上速率是很慢的，说白了其实就是根本不会发生，例如玻璃它就是一个亚稳态，按道理他应该向结晶体转变，但是速率是在是太低的，可以认为此反应不会发生
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5楼2013-06-13 21:01:47
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masikai

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
具有满足实用性能的最佳结构都潜在着
不稳定性，在高温下尤其如此，随着
时间推移，其结构可能而且经常转变为
不大需要的形式。
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6楼2013-06-14 10:52:27
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两湾城

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
学过材料热力学的人都知道，材料有一定量空位缺陷的时候才是吉布斯自由能最低的时候，材料稳定性与其自由能大小有关，通常来说自由能最低的时候才是其稳态。如纳米材料，其晶体结构都不是理想结构，发生了晶格畸变，扭曲，所以其性能比较好

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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微笑着生活，他不来，我不老。。。。。。
7楼2013-06-15 10:42:26
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掌心韩

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
热力学讲求的是反应的可能性，动力学讲求的是反应进行的速度快慢问题，就比如说金刚石与石墨，金刚石在硬度方面很稳定，但它却不是热力学上的稳定结构，它的吉布斯自由能高于石墨，有石墨转变为金刚石却是理论上的自发反应，但是事实上转换是很缓慢的，甚至不会发生转换。
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我的未来不是梦
8楼2013-06-15 11:25:10
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snowffee

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这句话有点像：没有缺陷的晶体是完美的，但是并不是性能最强的，还有适当缺陷的晶体结果 才能达到性能的最强。此时，有缺陷，则表示 材料未达到最稳定状态，而是亚稳态。个人理解 两者道理相同。
结合 能量最低原理来理解理解吧
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9楼2013-06-15 13:12:00
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