题目
相变驱动力为( )。A. 界面能B. 弹性应变能C. 新相与母相体积自由能之差D. 新相中亚结构形成所需的能量
相变驱动力为( )。
- A. 界面能
- B. 弹性应变能
- C. 新相与母相体积自由能之差
- D. 新相中亚结构形成所需的能量
题目解答
答案
C
解析
相变驱动力的本质是推动系统从高能量状态向低能量状态转变的动力。在相变过程中,新相与母相的体积自由能之差是核心驱动力。当新相的体积自由能低于母相时,系统通过形成新相降低总自由能,从而自发进行相变。其他选项如界面能、弹性应变能等更多涉及相变过程中的能量障碍或伴随现象,而非直接驱动力。
选项分析
选项A:界面能
界面能是相变过程中由于新相与母相界面形成而产生的能量。虽然界面能会影响相变的稳定性(如小界面面积更有利于降低能量),但它本身是能量消耗,而非驱动力。
选项B:弹性应变能
弹性应变能通常与相变过程中体积或结构变化相关,例如马氏体相变中弹性应变能的释放可能促进相变。但这种能量释放属于伴随现象,不是根本驱动力。
选项C:新相与母相体积自由能之差
体积自由能(单位体积吉布斯自由能)的差异是相变的热力学驱动力。若新相的体积自由能更低,系统通过相变降低总自由能,从而自发进行。这是相变发生的根本原因。
选项D:新相中亚结构形成所需的能量
亚结构形成涉及形核或结构重组的能垒,属于相变的阻力而非驱动力。驱动力需来自能量降低的潜力,而非能量消耗。