热力学远平衡条件下制备金属新材料

摘要

传统金属材料的制备大都在近热力学平衡条件下进行，制备过程存在多个耦合的子过程限制了结构调控的空间.在时空维度上精确调控系统热力学参量，使材料体系处于远平衡区，有望通过动力学解耦子过程获得超越平衡相图预测范围的独特成分和微观结构，开辟材料制备的新路径.基于这一原理，研究者已成功开发了超快热处理、焦耳热制备、碳热冲击等远平衡制备技术，借此发现了多种具有优异性能的新型金属结构材料或功能材料.围绕远平衡金属材料制备的原理和策略，重点阐述从时间和空间上控制热力学条件的方法，深入探讨其在新材料开发中的应用前景，不仅深化了对非平衡过程本质的认识，也为突破传统材料性能极限提供了创新性的设计思路.

关键词

非平衡态 / 热力学远平衡 / 动力学路径 / 超快速合成 / 新材料