相变晶体学基础与实践

许多工程材料中的复相 组织是通过固态相变形成的 ，新相的形貌、数量、尺寸 和分布等组织特征是决定材 料性能的重要因素。相变晶 体学是定量理解两相晶体的 位向关系、相变产物的形貌 、相界面法向、相界面微观 结构以及相变引起的应变场 等晶体学特征的知识。一个 相变系统的相变晶体学特征 还与相变热力学、相变动力 学、新相周围的约束以及界 面成分等因素密切相关。因 此，相变晶体学是深入理解 材料组织形成，进而科学预 测和控制材料组织的基础。 本书系统介绍了相变晶 体学的基础知识和分析方法 ，注重相关知识点的物理意 义和实际应用过程的具体操 作步骤。本书将相界面作为 分析相变晶体学的关键抓手 ，主要包括界面几何和数学 描述、相变晶体学的表征方 法、界面结构的定量分析方 法和模型、界面结构的模拟 与预测等内容。 本书可供从事物理、化 学、材料、机械和电子等领 域研究的科研人员以及高等 院校高年级本科生、研究生 阅读和参考。

第1章 界面几何和界面结构基础 1.1 引言 1.2 界面宏观几何的表达 1.2.1 界面宏观几何的自由度 1.2.2 界面法向的描述 1.2.3 位向关系的表述 1.2.4 小结 1.3 满足择优态的初态位向关系 1.3.1 两类择优态的差异 1.3.2 几何匹配分析 1.3.3 小结 1.4 择优位错结构和稳态位向关系 1.4.1 错配与界面缺陷 1.4.2 界面缺陷对位向关系的影响 1.4.3 小结 1.5 描述界面结构的一些术语 1.5.1 界面位错的定义 1.5.2 界面的分类 1.5.3 界面台阶的分类 1.6 本章小结 参考文献 第2章 点阵几何的数学描述 2.1 引言 2.2 坐标系 2.2.1 晶体坐标系 2.2.2 标准直角坐标系 2.2.3 两种坐标系中坐标表达的比较 2.3 结构矩阵 2.3.1 正空间中的结构矩阵 2.3.2 倒空间中的结构矩阵 2.3.3 结构矩阵的应用 2.4 矢量变换 2.4.1 线性变换和位移 2.4.2 旋转 2.4.3 剪切 2.4.4 膨胀和收缩 2.4.5 矢量变换的组合顺序 2.5 两相晶体学关系的矩阵描述 2.5.1 位向关系矩阵 2.5.2 点阵对应关系矩阵和错配变形场矩阵 2.5.3 位向关系变体间位向差和位向差矩阵 2.6 两相晶体学关系的描述实例 2.6.1 fcc-bcc系统中的K-S和N-W位向关系 2.6.2 bcc-hcp系统中的伯格斯位向关系 2.7 本章小结 参考文献 第3章 相变晶体学的表征方法 3.1 引言 3.2 位向关系的TEM测量方法 3.2.1 单个晶粒取向的测量