金属固态相变原理

   《金属固态相变原理》是材料科学与工程专业的基础理论课程教材，按照材料科学与工程专业的教学大纲编写。其内容分为金属固态相变基础、钢中奥氏体的形成、珠光体转变、马氏体相变、贝氏体相变、钢中的回火转变和合金的脱溶沉淀与时效等部分，着重讲述金属材料在热处理过程中的基本原理和理论知识。
本书既可作为材料科学与工程专业或相关专业本科生的专业基础课程的教材，又可作为从事金属材料的研究、生产和使用的科研人员和工程技术人员的参考书。

第一章金属固态相变基础1
1.1金属固态相变概论1
1.1.1金属固态相变的主要分类1
1.1.2金属固态相变的主要特点7
1.2金属固态相变热力学11
1.2.1金属固态相变的热力学条件11
1.2.2金属固态相变的形核14
1.2.3金属固态相变的晶核长大20
1.3金属固态相变动力学25
1.3.1金属固态相变的速率25
1.3.2钢中过冷奥氏体转变动力学28
第二章钢中奥氏体的形成37
2.1奥氏体的组织特征37
2.1.1奥氏体形成的温度范围37
2.1.2奥氏体的组织和结构38
2.1.3奥氏体的性能39
2.2奥氏体的形成机制40
2.2.1奥氏体形核40
2.2.2奥氏体晶核长大41
2.2.3剩余碳化物溶解42
2.2.4奥氏体均匀化42
2.3奥氏体形成动力学43
2.3.1奥氏体等温形成动力学43
2.3.2连续加热时奥氏体的形成48
2.4奥氏体晶粒长大及其控制50
2.4.1奥氏体晶粒度51
2.4.2奥氏体晶粒长大原理52
2.4.3影响奥氏体晶粒长大的因素55
第三章珠光体转变58
3.1珠光体的组织特征58
3.2珠光体转变机制61
3.2.1珠光体转变时的领先相61
3.2.2珠光体的形成过程62
3.2.3亚（过）共析钢的珠光体转变65
3.3珠光体转变动力学67
3.3.1珠光体的形核率，和长大速度G67
3.3.2珠光体转变动力学图69
3.3.3先共析相的长大动力学69
3.3.4影响珠光体转变动力学的因素70
3.4珠光体转变产物的机械性能72
3.4.1珠光体的机械性能72
3.4.2铁素体加珠光体的机械性能73
3.4.3形变珠光体的机械性能75
第四章马氏体相变76
4.1马氏体相变的主要特征76
4.1.1切变共格和表面浮突现象76
4.1.2无扩散性77
4.1.3具有特定的位向关系和惯习面77
4.1.4在一个温度范围内完成相变79
4.1.5可逆性80
4.2马氏体相变热力学80
4.2.1马氏体相变热力学条件80
4.2.2影响钢中M。点的主要因素82
4.3马氏体相变晶体学的经典模型86
4.3.1马氏体相变的形核理论86
4.3.2乌氏体相变的切变模型87
4.4马氏体相变动力学89
4.4.1降温瞬时形核、瞬时长大89
4.4.2等温形核、瞬时长大90
4.4.3自触发形核、瞬时长大90
4.4.4表面马氏体相变91
4.5钢中马氏体的晶体结构91
4.5.1马氏体点阵常数和碳含量的关系91
4.5.2马氏体的点阵结构及其畸变92
4.6钢及铁合金中马氏体的组织形态93
4.6.1板条状马氏体93
4.6.2片状马氏体94
4.6.3其他马氏体形态95
4.6.4影响马氏体形态及其内部亚结构的因素96
4.7奥氏体的稳定化99
4.7.1奥氏体的热稳定化99
4.7.2奥氏体的机械稳定化101
4.8马氏体的机械性能102
4.8.1马氏体的硬度和强度102
4.8.2马氏体的韧性106
4.8.3马氏体的相变诱发塑性106
第五章贝氏体相变109
5.1贝氏体相变的基本特征和组织形态109
5.1.1贝氏体相变的基本特征109
5.1.2钢中贝氏体的组织形态110
5.2贝氏体相变机制114
5.2.1恩金贝氏体相变假说114
5.2.2柯俊贝氏体相变假说115
5.2.3贝氏体的形成过程117
5.3贝氏体相变动力学及其影响因素119
5.3.1贝氏体等温相变动力学119
5.3.2贝氏体相变时碳的扩散120
5.3.3影响贝氏体相变动力学的因素121
5.4钢中贝氏体的机械性能123
5.4.1影响贝氏体机械性能的主要因素123
5.4.2贝氏体的强度和硬度124
5.4.3贝氏体的韧性124
第六章钢中的回火转变126
6.1淬火碳钢回火时的组织转变126
6.1.1马氏体中碳原子偏聚126
6.1.2马氏体分解127
6.1.3残余奥氏体转变130
6.1.4碳化物析出与转变132
6.1.5α相状态变化及碳化物聚集长大134
6.2合金元素对回火转变的影响136
6.2.1合金元素对马氏体分解的影响136
6.2.2合金元素对残余奥氏体转变的影响137
6.2.3合金元素对碳化物转变的影响137
6.2.4回火时的二次硬化现象138
6.2.5合金元素对d相回复和再结晶的影响139
6.3回火时机械性能的变化140
6.3.1硬度和强度的变化140
6.3.2塑性和韧性的变化141
6.3.3钢的回火脆性141
第七章合金的脱溶沉淀与时效146
7.1脱溶过程和脱溶物的结构147
7.1.1GP区的形成及其结构147
7.1.2过渡相的形成及其结构148
7.1.3平衡相的形成及其结构149
7.2脱溶热力学和动力学150
7.2.1脱溶的热力学分析150
7.2.2脱溶动力学及其影响因素151
7.3脱溶后的显微组织153
7.3.1连续脱溶及其显微组织153
7.3.2非连续脱溶及其显微组织154
7.3.3脱溶过程中的显微组织变化156
7.4脱溶时效时的性能变化157
7.4.1冷时效和温时效157
7.4.2时效硬化机制159
7.4.3回归现象161
7.5铁基合金的脱溶与时效162
7.5.1马氏体时效钢的脱溶162
7.5.2铁基合金的淬火时效164
7.5.3应变时效165
7.6合金的调幅分解165
7.6.1调幅分解的热力学条件166
7.6.2调幅分解过程168
7.6.3调幅分解的结构、组织和性能169
参考文献171