随着材料薄膜化的推行，薄膜系统中的相变引起了广泛的关注。不同于块体材料，薄膜材料中相变的驱动力是表面能和界面能的变化。为了计算薄膜体系中的表面/界面能量，界面热力学理论应运而生，并成功用于定量分析两类薄膜系统中相变的机制。一类是金属/金属薄膜体系。Cu-Sn体系中锡晶须的生长现象已被研究多年，且抑制其生长的有效途径仍待发现。另一类是金属/半导体薄膜体系。实验发现，当非晶硅与金属接触时，非晶硅的晶化温度大大降低。这种金属诱导非晶硅晶化法成为一门制备晶体硅的技术。利用界面热力学理论，在统一的热力学框架下分析这两类薄膜材料体系的相变，对今后的研究有着重要的意义。　　本学位论文基于宏观热力学理论，根据薄膜系统中表面能和界面能的变化情况，致力于界面热力学的进一步发展，将其应用拓宽至其他复杂的薄膜系统，从热力学角度上解释其相变的机制，预测实验现象，并为更好地制备和利用薄膜材料提供指导性意见。　　本学位论文由综述薄膜系统中的相变为始（第一章），对界面热力学理论进行介绍，并以Al-Si系统为例开展分析（第二章）。接着将界面热力学应用于解释Cu在上的Cu-Sn薄膜双层系统中金属间化合物的形成，并分析Sn晶须的生长机制。基于已有的研究报告，综述了可形成硅化物的金属诱导非晶硅晶化的实验现象与结论，尤其是金属镍和铜在诱导晶化中的特点（第四章）。利用界面热力学理论，分别对Cu/a-Si（第五章），Ni/a-Si（第六章）和Pd/a-Si（第七章）双层薄膜体系中非晶硅晶化机制进行解释，分析了相应硅化物的形成机制，以及其在诱导晶化过程中所起的作用。