固态相变原理及应用(第3版)

目录**部分固态相变理论基础1固态相变概论1.1相变的共性1.1.1相变的必要条件1.1.2相变的内因与外因1.1.3孕育期1.1.4驱动力与阻力1.1.5相变的结果1.2固态相变的特性1.2.1相界面1.2.2弹性应变能1.2.3位向关系与惯习面1.2.4亚稳定过渡相1.2.5原子迁移率1.3固态相变的类型1.3.1按热力学分类1.3.2按相变方式分类1.3.3按原子迁移特点分类1.3.4按平衡状态分类复习思考题2固态相变的热力学原理2.1固态相变的热力学条件 2.2相变势垒2.3形核2.3.1均匀形核2.3.2非均匀形核复习思考题3固态相变的动力学原理3.1形核率3.1.1形核率的热力学定义3.1.2临界核胚体积分数C*的统计计算3.1.3临界核胚变成晶核的频率f的统计计算3.1.4均匀形核率3.2晶核长大目录目录3.2.1晶核长大机制3.2.2晶核长大速度3.3相变宏观动力学方程3.4相变动力学曲线复习思考题第二部分金属固态相变4扩散型相变(Ⅰ)——奥氏体化4.1奥氏体及其组织结构4.1.1奥氏体4.1.2奥氏体的组织结构 4.2奥氏体形成机理4.2.1共析钢平衡组织的奥氏体化4.2.2非共析钢平衡组织的奥氏体化4.2.3非平衡组织的奥氏体化4.2.4合金钢的奥氏体化4.3奥氏体形成动力学4.3.1奥氏体等温形成动力学4.3.2连续加热时奥氏体的形成4.3.3影响奥氏体形成速度的因素4.4奥氏体晶粒度及其控制4.4.1奥氏体晶粒度4.4.2影响奥氏体晶粒尺寸的因素4.5奥氏体的性能特点与奥氏体钢4.5.1奥氏体的性能特点4.5.2典型的奥氏体钢*复习思考题5扩散型相变(Ⅱ)——珠光体转变5.1珠光体的组织结构 5.1.1片状珠光体5.1.2粒状珠光体5.2珠光体转变热力学条件与转变机理5.2.1珠光体转变的热力学条件5.2.2珠光体转变机制5.2.3具有先共析相析出的珠光体转变和伪共析转变5.3珠光体转变动力学5.3.1珠光体的形核率N和长大速度G5.3.2珠光体转变动力学图5.3.3影响珠光体转变速度的因素5.4相间析出*5.4.1组织形态5.4.2相间沉淀的机理5.4.3相间沉淀钢的应用5.5珠光体的力学性能5.5.1片状珠光体的力学性能5.5.2粒状珠光体的力学性能5.5.3非共析钢的力学性能 5.5.4形变珠光体的力学性能5.6珠光体钢*5.6.1钢轨钢5.6.2冷拔高强度钢丝用钢5.6.3珠光体耐热钢复习思考题6扩散型相变(Ⅲ)——脱溶沉淀6.1脱溶沉淀过程6.1.1G.P.区的形成及其结构6.1.2过渡相的形成及其结构6.1.3平衡相的形成及其结构6.2脱溶后的显微组织6.2.1连续脱溶及其显微组织6.2.2非连续脱溶及其显微组织6.2.3脱溶过程中显微组织的变化序列6.3脱溶热力学与动力学6.3.1脱溶热力学6.3.2脱溶动力学及其影响因素6.4固溶和时效处理后的性能 6.4.1固溶处理后合金的性能6.4.2时效处理后合金的性能变化6.5固溶和时效处理工艺规范6.5.1固溶处理工艺规范6.5.2时效处理工艺规范6.6调幅分解6.6.1调幅分解的热力学条件6.6.2调幅分解过程6.6.3调幅分解的组织结构和性能6.7第二相强化的应用6.7.1有色合金6.7.2铁基合金复习思考题7非扩散型相变——马氏体相变7.1马氏体相变的主要特征7.1.1非扩散性7.1.2切变共格和表面浮凸7.1.3位向关系和惯习面7.1.4马氏体相变的不彻底性7.1.5马氏体相变的可逆性 7.2马氏体的晶体结构与组织形态7.2.1马氏体的晶体结构7.2.2马氏体的组织形态7.2.3影响马氏体形态及亚结构的因素7.3马氏体相变热力学7.3.1马氏体相变热力学条件7.3.2Ms点的物理意义及其影响因素7.3.3马氏体相变形核理论*7.4马氏体相变动力学7.4.1变温马氏体相变7.4.2等温马氏体相变7.4.3爆发型马氏体相变7.4.4表面马氏体相变7.4.5热弹性马氏体*7.4.6奥氏体稳定化7.5马氏体相变晶体学7.5.1K-S切变模型7.5.2G-T切变模型 7.6马氏体的力学性能7.6.1马氏体的物理性能7.6.2马氏体的强度与硬度7.6.3马氏体的韧性7.7马氏体钢*7.7.1马氏体不锈钢7.7.2马氏体耐热钢7.7.3马氏体沉淀硬化不锈钢7.7.4马氏体时效钢7.7.5相变诱发马氏体钢7.7.6形状记忆合金复习思考题8半扩散型相变——贝氏体相变8.1贝氏体相变的基本特征8.1.1贝氏体相变的温度范围8.1.2贝氏体相变的产物8.1.3贝氏体相变动力学8.1.4贝氏体相变的半扩散性8.1.5贝氏体相变的晶体学特征8.2贝氏体的组织形态 8.2.1上贝氏体8.2.2下贝氏体8.2.3无碳化物贝氏体8.2.4粒状贝氏体8.2.5其他类型的贝氏体8.3贝氏体相变机理8.3.1贝氏体相变机理争论的焦点8.3.2经典的贝氏体相变假说8.3.3贝氏体形态与碳脱溶的关系8.4贝氏体相变动力学8.4.1贝氏体等温相变动力学8.4.2贝氏体相变速度与碳的扩散8.4.3影响贝氏体相变动力学的因素8.5有色金属及陶瓷中的贝氏体相变*8.5.1有色金属中的贝氏体相变8.5.2陶瓷中的贝氏体相变8.6贝氏体的力学性能8.6.1贝氏体的强度和硬度 8.6.2贝氏体的塑性和韧性8.6.3其他相对贝氏体性能的影响8.7贝氏体钢及其应用*8.7.1低碳贝氏体钢8.7.2中碳贝氏体钢8.7.3高碳贝氏体钢8.7.4奥贝球铁复习思考题第三部分固态相变的应用9制定热处理工艺的依据9.1过冷奥氏体等温转变动力学曲线的基本形式9.2测定TTT图的基本原理和方法9.2.1测定TTT图的基本原理9.2.2测定TTT图的基本方法9.2.3C曲线的基本类型及其影响因素9.3过冷奥氏体连续转变动力学图9.3.1过冷奥氏体连续转变动力学图的测定 9.3.2过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式9.4临界冷却速度复习思考题10退火与正火10.1退火10.1.1退火的目的及分类10.1.2退火工艺10.2正火目的与工艺10.3正火与退火的选用原则复习思考题11淬火11.1钢的淬火目的与分类11.2淬火加热温度与保温时间11.2.1淬火加热温度的确定依据11.2.2淬火加热时间的确定方法11.2.3加热介质的选择原则11.3淬火冷却介质11.3.1气态淬火介质11.3.2水及水溶液11.3.3淬火油11.3.4高分子聚合物淬火介质 11.3.5盐浴11.3.6流态床11.4淬火工艺11.4.1单液淬火11.4.2双液淬火11.4.3分级淬火11.4.4等温淬火11.4.5其他淬火工艺11.5钢的淬透性和淬硬性11.5.1钢的淬透性11.5.2钢的淬硬性11.6冷处理复习思考题12回火12.1碳钢回火时的组织演变过程12.1.1马氏体中碳原子的偏聚12.1.2马氏体的分解12.1.3残余奥氏体的转变12.1.4渗碳体的形成12.1.5α相状态变化及碳化物聚集长大12.2合金钢回火时的组织转变特点 12.2.1合金元素对马氏体分解的影响12.2.2合金元素对残余奥氏体转变的影响12.2.3合金元素对碳化物转变的影响12.2.4合金元素对α相回复和再结晶的影响12.3回火时性能的变化12.3.1硬度和强度的变化12.3.2塑性和韧性的变化12.3.3回火脆性12.4回火工艺12.4.1回火的目的12.4.2回火温度的确定12.4.3回火保温时间的确定复习思考题13表面强化技术*13.1表面淬火13.1.1表面淬火适用范围及热处理工艺规范13.1.2表面淬火类型13.2化学热处理 13.2.1化学热处理基本原理13.2.2渗碳13.2.3渗氮复习思考题附录案例分析参考文献