動力學的基本內容包括質點動力學、質點系動力學、剛體動力學、達朗貝爾原理等。以動力學為基礎而發展出來的應用學科有天體力學、振動理論、運動穩定性理論，陀螺力學、外彈道學、變質量力學，以及正在發展中的多剛體系統動力學、晶體動力學等。
1. 材料熱力學是從能量角度研究材料，試舉出和你研究領域相近的兩種應用熱力學理論來研究材料的例子。
1. nb表面合金化對ti6al4v腐蝕行為的影響，鈦合金具有比強度高等特性,是適合於航空航天等領域應用的先進材料.然而未加處理的鈦合金通常存在耐磨性差及高溫易氧化等問題,無法滿足應用要求.
此外,鈦合金在大氣、海水等一般環境下具有較強的耐蝕性,但是在一些特殊介質裡,如還原性酸中容易受到腐蝕.為了解決上述問題,適當的表面改性處理是十分必要的.因此鈦合金表面改性技術近年來成為材料科學熱點研究領域之一.
鈦合金中加入鈮元素可顯著提高耐蝕性及高溫抗氧效能.ti-45 nb就是一種新型耐蝕鈦合金採用雙輝技術在ti6al4v合金表面進行nb表面合金化處理,形成具有類似ti45 nb成分的表面ti-nb合金層,提高其抗蝕性及高溫抗氧化效能,同時又保留了基體材料比強度高的特性.
基體ti6al4v和ti-nb合金層在5%h2so4溶液中電化學腐蝕極化曲線如圖4所示.由圖4可以看出ti-nb合金層較基體ti6al4v自腐蝕電位提高約400mv,從電化學腐蝕熱力學角度表明ti-nb合金層抗腐蝕能力提高了.由陽極極化曲線看出,兩者趨勢是一樣的,都發生了鈍化.
圖5是基體ti6al4v和ti-nb合金層在5%hcl溶液中電化學腐蝕極化曲線.由圖可以看出ti-nb合金層較基體ti6al4v自腐蝕電位提高約60 mv,從熱力學角度表明抗腐蝕能力提高了.基體ti6al4v和ti-nb合金層陽極極化曲線基本相似,均表現為電流密度隨著電位的公升高而增大,它沒有發生鈍化現象,始終處於活性溶解區
由圖6可以看出ti-nb合金層在315%nacl溶液中較基體ti6al4v自腐蝕電位提高約160 mv,表明nb表面合金化後增加了ti6al4v熱力學穩定性,耐蝕性提高.由ti6al4v陽極極化曲線看出,電流密度隨著電位的公升高而增大,也就是說它沒有發生鈍化現象,始終處於活性溶解區;由ti-nb合金層陽極極化曲線可以看出,在0121 v~0139 v左右發生鈍化,在電位達113 v之後,發生二次鈍化,說明ti-nb合金層在3. 5%nacl水溶液中出現鈍化膜破裂後自修復的現
象。結論：電化學腐蝕研究表明:在5% h2so4、5% hcl、3.5%nacl溶液中ti-nb合金層較基體ti6al4v抗腐蝕能力有一定的提高。
2.分析法
基於溶液電化學性質的化學分析方法。電化學分析法是由德國化學家c.溫克勒爾在19世紀首先引入分析領域的，儀器分析法始於2023年捷克化學家 j.
海洛夫斯基建立極譜法 。電化學分析法的基礎是在電化學池中所發生的電化學反應。電化學池由電解質溶液和浸入其中的兩個電極組成，兩電極用外電路接通。
在兩個電極上發生氧化還原反應，電子通過連線兩電極的外電路從乙個電極流到另乙個電極。根據溶液的電化學性質（如電極電位、電流、電導、電量等）與被測物質的化學或物理性質（ 如電解質溶液的化學組成 、濃度、氧化態與還原態的比率等）之間的關係，將被測定物質的濃度轉化為一種電學參量加以測量。
根據國際純粹化學與應用化學聯合會倡議，電化學分析法分為三大類：①既不涉及雙電層，也不涉及電極反應，包括電導分析法、高頻滴定法等。②涉及雙電層，但不涉及電極反應，例如通過測量表面張力或非法拉第阻抗而測定濃度的分析方法。
③涉及電極反應，又分為兩類：一類是電解電流為0，如電位滴定；另一類是電解電流不等於0，包括計時電位法、計時電流法、陽極溶出法、交流極譜法、單掃瞄極譜法、方波極譜法、示波極譜法、庫侖分析法等。
3.金屬的防腐蝕問題，大部分金屬腐蝕是電化學腐蝕問題。
根據電化學腐蝕原理，依靠外部電流的流入改變金屬的電位，從而降低金屬腐蝕速度的一種材料保護技術。按照金屬電位變動的趨向，電化學保護分為陰極保護和陽極保護兩類。①陰極保護。
通過降低金屬電位而達到保護目的的，稱為陰極保護。根據保護電流的**，陰極保護有外加電流法和犧牲陽極法。外加電流法是由外部直流電源提供保護電流，電源的負極連線保護物件，正極連線輔助陽極，通過電解質環境構成電流迴路。
犧牲陽極法是依靠電位負於保護物件的金屬（犧牲陽極）自身消耗來提供保護電流，保護物件直接與犧牲陽極連線，在電解質環境中構成保護電流迴路。陰極保護主要用於防止土壤、海水等中性介質中的金屬腐蝕。②陽極保護。
通過提高可鈍化金屬的電位使其進入鈍態而達到保護目的的，稱為陽極保護。陽極保護是利用陽極極化電流使金屬處於穩定的鈍態，其保護系統類似於外加電流陰極保護系統，只是極化電流的方向相反。只有具有活化 - 鈍化轉變的腐蝕體系才能採用陽極保護技術，例如濃硫酸貯罐、氨水貯槽等。
2. 你研究課題的研究內容是什麼，擬用幾種分析、檢測方法，課題研究中有無熱力學現象，試簡單介紹。
課題： tini合金表面雙輝等離子滲mo合金化後的表面結構和效能
採用雙輝等離子表面合金化技術對tini合金進行表面滲鉬合金化處理；採用光學顯微鏡、輝光放電光譜儀和掃瞄電鏡對合金化試樣的截面及表面進行表徵，採用顯微硬度計、硬度計、往復磨損試驗機及白光干涉儀對合金化試樣的表面硬度、結合強度及摩擦學效能進行了測試。採用電化學測試對表面耐蝕性能進行研究。
金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，採用定量金相學原理，由二維金相試樣磨麵或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和效能間的定量關係。將計算機應用於影象處理，具有精度高、速度快等優點，可以大大提高工作效率。
計算機定量金相分析正逐漸成為人們分析研究各種材料，建立材料的顯微組織與各種效能間定量關係，研究材料組織轉變動力學等的有力工具。採用計算機影象分析系統可以很方便地測出特徵物的面積百分數、平均尺寸、平均間距、長寬比等各種引數，然後根據這些引數來確定特徵物的三維空間形態、數量、大小及分布，並與材料的機械效能建立內在聯絡，為更科學地評價材料、合理地使用材料提供可靠的資料。
輝光放電光譜儀：
主要用途：
0、 導電材料和非導電材料的基體、鍍層（塗層）中的化學元素含量分析；
1、 熱處理工件（滲碳、滲氮）等的元素深度定量分析；
2、 導電材料表面覆蓋有一層或多層導電或不導電鍍層（塗層）中化學元素的分析;
3、 非導體材料表面覆蓋有一層或多層導電或不導電鍍層（塗層）中化學元素的分析;
掃瞄電鏡：
掃瞄電子顯微鏡的製造是依據電子與物質的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特徵x射線和連續譜x射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動 （聲子）、電子振盪 （等離子體）。
原則上講，利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的資訊，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。
1 顯微結構的分析
在陶瓷的製備過程中，原始材料及其製品的顯微形貌、孔隙大小、晶界和團聚程度等將決定其最後的效能。掃瞄電子顯微鏡可以清楚地反映和記錄這些微觀特徵，是觀察分析樣品微觀結構方便、易行的有效方法，樣品無需製備，只需直接放入樣品室內即可放大觀察；同時掃瞄電子顯微鏡可以實現試樣從低倍到高倍的定位分析，在樣品室中的試樣不僅可以沿三維空間移動，還能夠根據觀察需要進行空間轉動，以利於使用者對感興趣的部位進行連續、系統的觀察分析。掃瞄電子顯微鏡拍出的影象真實、清晰，並富有立體感，在新型陶瓷材料的三維顯微組織形態的觀察研究方面獲得了廣泛地應用。
由於掃瞄電子顯微鏡可用多種物理訊號對樣品進行綜合分析，並具有可以直接觀察較大試樣、放大倍數範圍寬和景深大等特點，當陶瓷材料處於不同的外部條件和化學環境時，掃瞄電子顯微鏡在其微觀結構分析研究方面同樣顯示出極大的優勢。主要表現為： ⑴力學載入下的微觀動態 （裂紋擴充套件）研究 ；⑵加熱條件下的晶體合成、氣化、聚合反應等研究 ；⑶晶體生長機理、生長台階、缺陷與位錯的研究； ⑷成分的非均勻性、殼芯結構、包裹結構的研究； ⑸晶粒相成分在化學環境下差異性的研究等。
2 奈米尺寸的研究
奈米材料是奈米科學技術最基本的組成部分，可以用物理、化學及生物學的方法製備出只有幾個奈米的「顆粒 」。奈米材料的應用非常廣泛，比如通常陶瓷材料具有高硬度、耐磨、抗腐蝕等優點，奈米陶瓷在一定的程度上也可增加韌性、改善脆性等，新型陶瓷奈米材料如奈米稱、奈米天平等亦是重要的應用領域。奈米材料的一切獨特性主要源於它的奈米尺寸，因此必須首先確切地知道其尺寸，否則對奈米材料的研究及應用便失去了基礎。
縱觀當今國內外的研究狀況和最新成果,該領域的檢測手段和表徵方法可以使用透射電子顯微鏡、掃瞄隧道顯微鏡、原子力顯微鏡等技術，但高解析度的掃瞄電子顯微鏡在奈米級別材料的形貌觀察和尺寸檢測方面因具有簡便、可操作性強的優勢被大量採用。另外如果將掃瞄電子顯微鏡與掃瞄隧道顯微鏡結合起來，還可使普通的掃瞄電子顯微鏡公升級改造為超高解析度的掃瞄電子顯微鏡。
3 鐵電疇的觀測
壓電陶瓷由於具有較大的力電功能轉換率及良好的效能可調控性等特點在多層陶瓷驅動器、微位移器、換能器以及機敏材料與器件等領域獲得了廣泛的應用。隨著現代技術的發展，鐵電和壓電陶瓷材料與器件正向小型化、整合化、多功能化、智慧型化、高效能和復合結構發展，並在新型陶瓷材料的開發和研究中發揮重要作用。鐵電疇 （簡稱電疇）是其物理基礎，電疇的結構及疇變規律直接決定了鐵電體物理性質和應用方向。
電子顯微術是觀測電疇的主要方法，其優點在於解析度高，可直接觀察電疇和疇壁的顯微結構及相變的動態原位觀察 （電疇壁的遷移）。
掃瞄電子顯微鏡觀測電疇是通過對樣品表面預先進行化學腐蝕來實現的，由於不同極性的疇被腐蝕的程度不一樣，利用腐蝕劑可在鐵電體表面形成凹凸不平的區域從而可在顯微鏡中進行觀察。因此，可以將樣品表面預先進行化學腐蝕後，利用掃瞄電子顯微鏡影象中的黑白襯度來判斷不同取向的電疇結構。對不同的鐵電晶體選擇合適的腐蝕劑種類、濃度、腐蝕時間和溫度都能顯示良好的疇圖樣。
在實際分析工作中，往往在獲得形貌放大像後，希望能在同一臺儀器上進行原位化學成分或晶體結構分析，提供包括形貌、成分、晶體結構或位向在內的豐富資料，以便能夠更全面、客觀地進行判斷分析。為了適應不同分析目的的要求，在掃瞄電子顯微鏡上相繼安裝了許多附件，實現了一機多用，成為一種快速、直觀、綜合性分析儀器。把掃瞄電子顯微鏡應用範圍擴大到各種顯微或微區分析方面，充分顯示了掃瞄電鏡的多種效能及廣泛的應用前景。
目前掃瞄電子顯微鏡的最主要組合分析功能有:x射線顯微分析系統（即能譜儀,eds），主要用於元素的定性和定量分析，並可分析樣品微區的化學成分等資訊；電子背散射系統 （即結晶學分析系統），主要用於晶體和礦物的研究。隨著現代技術的發展，其他一些掃瞄電子顯微鏡組合分析功能也相繼出現，例如顯微熱臺和冷台系統，主要用於觀察和分析材料在加熱和冷凍過程中微觀結構上的變化；拉伸臺系統，主要用於觀察和分析材料在受力過程中所發生的微觀結構變化。
掃瞄電子顯微鏡與其他裝置組合而具有的新型分析功能為新材料、新工藝的探索和研究起到重要作用。
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