本书重点介绍了经典热力学和统计热力学理论在揭示材料中的相和组织形成规律方面的应用，注意通过具体的材料问题实例来使读者理解和掌握热力学的基本规律，吸引读者对热力学原理产生兴趣。全书共分10章，第1至第7章是基本内容，由浅入深地介绍了单组元系、二组元系和三组元以上的多组元材料中相的形成规律和相平衡问题，以及相变热力学和重要的溶体分析模型。第8到第10章的集团变分法，亚稳、局域等次级相平衡以及材料设计与热力学等内容供读者根据需要选学。本书知识自成体系而且特色鲜明，包含类型广泛的材料学研究的实际问题和习题。书后列有英文和中文索引，可方便读者检索查阅。
本书可作高等院校材料科学与工程、材料加工与成型等专业高年级本科生和研究生的教学用书，也可供材料、冶金、机械等相关领域的科技人员阅读与参考。

郝士明，1938年生，东北大学教授。曾任东北大学材料与冶金学院首任院长，博士生导师。曾担任中国物理学会理事、相图专业委员会副主任、辽宁省材料学会理事长等学术职务。获国家教委、人事部授予的“有突出贡献留学回国人员”等称号，获国务院特殊津贴。先后主持过12项国家科技攻关和自然科学基金科研项目。获得过国家部委和省级科技进步一、二、三等奖多项。在《Acta Metallurgica》《科学通报》等国内外刊物上发表论文200余篇。出版《材料热力学》等专著、教材、译著5部。

前言
第一版前言
第二版前言
绪论
1 单组元材料的热力学
1.1 引论
1.2 Gibbs自由能
1.3 相变的体积效应
1.4 热容
1.5 由热容计算自由能
1.6 单元材料的两相平衡
1.7 Gibbs-Helmholtz方程
1.8 磁性转变的自由能
第1章推荐读物
习题
2 二组元相
2.1 理想溶体近似
2.2 正规溶体近似
2.3 溶体的性质
2.4 混合物的自由能
2.5 亚正规溶体模型
2.6 化学势与活度
2.6.1 化学势
2.6.2 化学势与自由能-成分图（Gm-X图）
2.6.3 活度
2.7 化合物相
习题
3 二组元材料的热力学
3.1 两相平衡
3.2 固-液两相平衡
3.3 溶解度曲线
3.3.1 第二相为纯组元时的溶解度
3.3.2 第二相为化合物时的溶解度
3.4 固溶体间的相平衡
3.5 相稳定化参数
第2、3章推荐读物
习题
4 两个重要的溶体模型
4.1 Bragg-Williams近似
4.1.1 固溶体的成分与有序度
4.1.2 混合熵与内能
4.1.3 自由能
4.1.4 合作现象
4.2 双亚点阵模型
4.2.1 成分描述
4.2.2 混合熵
4.2.3 过剩自由能
4.2.4 摩尔自由能
4.2.5 化学势及活度
第4章推荐读物
习题
5 相变热力学
5.1 无扩散相变
5.1.1 相变驱动力
5.1.2 T0线
5.1.3 马氏体点
5.2 固溶体的分解
5.2.1 固溶体自由能曲线的分析
5.2.2 亚稳固溶体的分解
5.3 第二相析出
5.4 析出相的表面张力效应
5.4.1 表面张力与附加压力
5.4.2 表面张力与溶解度
5.5 二级相变
5.5.1 相变的热力学特征
5.5.2 固溶体的磁性转变自由能
5.5.3 有序-无序转变的自由能
5.6 二级相变对相平衡的影响
5.6.1 对溶解度曲线的影响
5.6.2 对溶解度间隙的影响
5.7 晶间偏析
第5章推荐读物
习题
6 多组元相
6.1 正规溶体近似
6.2 化合物相
6.2.1 线性化合物(A,B)aCc
6.2.2 互易相（互易化合物、互易固溶体）
6.3 代位-间隙式固溶体
6.4 二级相变自由能
6.4.1 磁性转变自由能
6.4.2 有序-无序转变自由能
7 多元材料热力学
7.1 三元系中的两相平衡
7.2 固溶体与线性化合物的平衡
7.3 两个线性化合物之间的平衡
7.4 固溶体与化学计量比化合物的平衡
7.5 固溶体之间的相平衡
7.5.1 稀溶体之间的相平衡
7.5.2 非稀溶体之间的相平衡
7.6 两相平衡与第三元素
第6、7章推荐读物
习题
8 集团变分法
8.1 集团概率变量
8.2 摩尔自由能描述
8.2.1 内能
8.2.2 配置熵
8.2.3 摩尔自由能
8.3 巨势与相对化学势
8.3.1 相对化学势与巨势的定义的导出
8.3.2 巨势-相对化学势曲线
8.4 变分与数值计算
8.5 自然迭代法
8.6 同结构相平衡计算
8.7 CVM的新发展
第8章参考文献
第8章推荐读物
9 次级相平衡
9.1 亚稳态相平衡
9.1.1 亚稳相与亚稳平衡态
9.1.2 步进规则
9.1.3 外插规律
9.1.4 单组元材料的亚稳平衡
9.1.5 溶体系统中的亚稳平衡
9.1.6 非晶态合金
9.2 局域平衡
9.2.1 局部平衡假设
9.2.2 局部平衡与相图测定
9.3 仲平衡
第9章参考文献
第9章推荐读物
10 材料设计与热力学
10.1 经验材料设计的热力学
10.1.1 相边界成分的确定与电子空位浓度
10.1.2 相边界成分的确定与电子能级
10.2 CALPHAD方法
10.2.1 CALPHAD方法及特点
10.2.2 CALPHAD数据库和计算程序
10.2.3 CALPHAD与第一性原理计算
10.3 CALPHAD相图计算数据库实例
10.3.1 无铅微焊材料
10.3.2 Ⅲ-Ⅴ族半导体相图数据库
10.4 材料基因组工程简介
10.4.1 材料发明与设计简史
10.4.2 材料发明的现实状态
10.4.3 美国的率先举措
10.4.4 高通量材料计算的价值
10.4.5 中国的研究现状
第10章参考文献
第10章推荐读物
英文索引
中文索引