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相变热力学与动力学决定相变发生和发展。通过提出热力学应用于非平衡动力学这一研究主题,阐明了非平衡凝固、固态相变和晶粒长大所涉及的相变机理。在此基础上,提出热力学与动力学相关性概念,并据此发展了非平衡相变组织预测模型。该模型考虑微观热力学与动力学、介观热力学与动力学,以及基于最大熵产生原理得到的非平衡相变组织演化方程,可实现基于不同加工工艺的微观组织预测以及面向目标组织性能的加工工艺确定。