前辅文
1 热力学和相图
1.1 平衡
1.2 单元系
1.2.1 作为温度函数的吉布斯自由能
1.2.2 压力作用
1.2.3 凝固的驱动力
1.3 二元溶液
1.3.1 二元溶液的吉布斯自由能
1.3.2 理想溶液
1.3.3 化学势
1.3.4 规则溶液
1.3.5 活度
1.3.6 真实溶液
1.3.7 有序相
1.3.8 中间相
1.4 非均匀系统中的平衡
1.5 二元相图
1.5.1 简单相图
1.5.2 具有互溶间隙的系统
1.5.3 有序合金
1.5.4 简单共晶系
1.5.5 包含中间相的相图
1.5.6 吉布斯相律
1.5.7 温度对固溶度的影响
1.5.8 平衡空位浓度
1.6 界面对平衡的影响
1.7 三元平衡
1.8 二元溶液的其他热力学关系
1.9 相图计算
1.9.1 纯化学计量物质
1.9.2 溶液相
1.9.2.1 置换溶液
1.10 相图动力学
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
2 扩散
2.1 扩散的原子机制
2.2 间隙扩散
2.2.1 作为随机跳动过程的间隙扩散
2.2.2 温度的作用——热激活
2.2.3 稳态扩散
2.2.4 非稳态扩散
2.2.5 扩散方程的解
2.2.5.1 均匀化
2.2.5.2 钢的渗碳
2.3 置换扩散
2.3.1 自扩散
2.3.2 空位扩散
2.3.3 置换合金中的扩散
2.3.4 稀置换合金中的扩散
2.4 原子迁移率
2.5 二元合金中的示踪原子扩散
2.6 三元合金中的扩散
2.7 高扩散率通道
2.7.1 沿晶界和自由表面的扩散
2.7.2 沿位错扩散
2.8 多相二元系中的扩散
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
3 晶体的界面和显微组织
3.1 界面自由能
3.2 固/气界面
3.3 单相固体中的晶界
3.3.1 小角度和大角度晶界
3.3.2 特殊大角度晶界
3.3.3 多晶体材料中的平衡
3.3.4 晶界的热激活迁移
3.3.5 晶粒长大动力学
3.4 固体中的相界面
3.4.1 共格界面
3.4.1.1 完全共格界面
3.4.1.2 半共格界面
3.4.1.3 非共格界面
3.4.1.4 复杂的半共格界面
3.4.2 第二相的形状： 界面能的影响
3.4.2.1 完全共格脱溶物
3.4.2.2 部分共格脱溶物
3.4.2.3 非共格脱溶物
3.4.2.4 晶界上脱溶物
3.4.3 第二相形状： 错配应变的影响
3.4.3.1 完全共格脱溶物
3.4.3.2 非共格包含物
3.4.3.3 片状脱溶物
3.4.4 共格的丧失
3.4.5 可滑动界面
3.4.6 固/液界面
3.5 界面迁移
3.5.1 扩散控制和界面控制长大
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
4 凝固
4.1 纯金属中的形核
4.1.1 均匀形核
4.1.2 均匀形核速率
4.1.3 非均匀形核
4.1.4 熔化形核
4.2 纯固相的长大
4.2.1 连续长大
4.2.2 侧向长大
4.2.3 热流和界面稳定性
4.3 合金凝固
4.3.1 单相合金的凝固
4.3.2 共晶凝固
4.3.3 非共晶成分合金
4.3.4 包晶凝固
4.4 铸锭和铸件的凝固
4.4.1 铸锭组织
4.4.2 铸锭和铸件内的偏析
4.4.3 连续铸造
4.5 熔焊的凝固
4.6 从熔体淬火的凝固
4.7 金属玻璃
热力学和动力学
4.8 一些铸件和焊件的研究实例
4.8.1 碳钢和低合金钢铸件
4.8.2 高速钢铸件
4.8.3 不锈钢焊接金属
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
5 固态中的扩散型相变
5.1 固相中的均匀形核
5.2 非均匀形核
5.2.1 非均匀形核速率
5.3 脱溶物长大
5.3.1 平面非共格界面为前沿的长大
5.3.2 片状和针状物的扩散控制增加长度
5.3.3 片状脱溶物的增厚
5.4 综合转变动力学：TTT图
5.5 时效硬化合金中的脱溶
5.5.1 铝－铜合金中的脱溶
5.5.2 铝－银合金中的脱溶
5.5.3 淬火引入的空位
5.5.4 时效硬化
5.5.5 调幅分解
5.5.6 颗粒粗化
5.6 铁素体在奥氏体中的脱溶
5.6.1 实例研究：铁素体形核和长大
5.7 胞状脱溶
5.8 共析转变
5.8.1 Fe－C合金中的珠光体反应
5.8.2 贝氏体转变
5.8.3 合金元素对淬透性的影响
5.8.4 连续冷却图
5.8.5 合金钢中的纤维和相间脱溶
5.8.6 Scheil法则
5.9 块型转变
5.10 有序化转变
5.11 研究实例
5.11.1 锻造钛合金
5.11.2 低碳微合金轧制钢的可焊性
5.11.3 高强度和韧性超低碳贝氏体钢
5.11.4 超细贝氏体
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
6 无扩散型转变
6.1 无扩散型转变的特点
6.1.1 碳在铁中的固溶体
6.2 马氏体晶体学
6.2.1 fcc→bct转变的贝茵模型
6.2.2 晶体学理论和实验结果比较
6.3 马氏体形核理论
6.3.1 马氏体共格核心的形成
6.3.2 位错在马氏体形核中的作用
6.3.3 促进转变的位错应变能
6.4 马氏体长大
6.4.1 板条马氏体的长大
6.4.2 片状马氏体
6.4.3 稳定化
6.4.4 外加应力的影响
6.4.5 晶粒尺寸的作用
6.5 预马氏体现象
6.6 铁基马氏体的回火
6.7 研究实例
6.7.1 淬火和回火的碳钢和低合金钢
6.7.2 控制转变钢
6.7.3 TRIP钢
6.7.4 “形状记忆”金属：Nitinol
练习题
参考文献
进一步阅读的书目
练习题解答
索引
