绪论1

第1章晶体学基础5

1-1引言5

1-2空间点阵5

1-3晶面指数和晶向指数11

1-4常见晶体结构及其几何特征17

1-5晶体的堆垛方式22

1-6晶体投影24

1-7倒易点阵32

1-8菱方晶系的两种描述42

习题44

第2章固体材料的结构47

2-1引言47

2-2原子结构47

2-3结合键59

2-4分子的结构63

2-5晶体的电子结构77

2-6元素的晶体结构和性质83

2-7合金相结构概述89

2-8影响合金相结构的主要因素90

2-9固溶体95

2-10离子化合物103

2-11硅酸盐结构简介112

2-12金属间化合物(Ⅰ)：价化合物120

2-13金属间化合物(Ⅱ)：电子化合物123

2-14金属间化合物(Ⅲ)：尺寸因素化合物——密排相126

2-15间隙化合物137

216合金相结构符号141

习题143

第3章晶体的范性形变145

3-1引言145

3-2滑移系统和Schmid定律147

3-3滑移时参考方向和参考面的变化150

3-4滑移过程中晶体的转动152

3-5滑移过程的次生现象158

3-6单晶体的硬化曲线159

3-7孪生系统和原子的运动159

3-8孪生要素和长度变化规律162

3-9孪晶和基体的位向关系166

3-10孪生系统的实验测定172

3-11滑移和孪生的比较173

3-12多晶体范性形变的一般特点175

3-13冷加工金属的储能和内应力179

3-14应变硬化181

3-15多晶材料的择优取向(织构)186

3-16纤维组织和流线195

3-17晶体的断裂197

习题205

第4章晶体中的缺陷207

4-1引言207

4-2点缺陷的基本属性207

4-3点缺陷的实验研究212

4-4位错理论的提出219

4-5什么是位错221

4-6位错的普遍定义与柏格斯矢量225

4-7位错的运动227

4-8位错密度和晶体的变形速率231

4-9位错的基本几何性质233

4-10固体弹性理论简介234

4-11位错的应力场245

4-12位错的弹性能和线张力248

4-13作用于位错上的力259

4-14位错与位错间的交互作用253

4-15位错与点缺陷之间的交互作用256

4-16位错的起动力——派\|纳力260

4-17镜象力263

4-18位错的起源与增殖264

4-19位错的塞积271

4-20位错的交割272

4-21面心立方晶体中的位错276

4-22位错反应283

4-23密排六方和体心立方晶体中的位错291

4-24其它晶体中的位错297

4-25小角度晶粒边界300

4-26位错的实验观测308

4-27位错理论的应用(小结)313

习题317

第5章材料热力学320

5-1热力学在材料科学中的意义320

5-2热力学基本参数和关系320

5-3纯金属吉布斯自由能和凝固热力学325

5-4合金相热力学328

5-5相平衡热力学334

5-6相图热力学338

5-7晶体缺陷热力学344

5-8相变热力学348

习题352

第6章相图353

6-1概述353

6-2相律和杠杆定律357

6-3二元匀晶相图360

6-4二元共晶相图363

6-5二元包晶相图370

6-6其他二元相图372

6-7相图基本类型小结376

6-8相图与性能关系379

6-9Fe\|C合金相图381

6-10三元相图386

习题406

第7章界面411

7-1研究界面的意义411

7-2界面类型和结构411

7-3界面能量417

7-4界面偏聚420

7-5界面迁移422

7-6界面与组织形貌426

7-7界面能的测量432

习题433

第8章固体中的扩散434

8-1引言434

8-2菲克定律434

8-3稳态扩散及其应用437

8-4非稳态扩散441

8-5D\|C关系，俣野方法448

8-6克根达耳效应449

8-7分扩散系数，达肯公式451

8-8扩散的微观理论和机制454

8-9扩散热力学462

8-10影响扩散的因素465

8-11反应扩散473

8-12离子晶体中的扩散478

8-13扩散的实际应用——固态烧结482

习题484

第9章凝固与结晶487

9-1概述487

9-2金属凝固时的形核过程489

9-3纯金属晶体的长大494

9-4单相固溶体晶体的长大499

9-5两相共晶体的长大506

9-6金属和合金铸锭组织的形成和控制508

习题511

第10章回复与再结晶513

10-1概述513

10-2回复514

10-3再结晶520

10-4晶粒长大及其他结构变化531

10-5金属的热变形540

习题547

第11章固态相变(Ⅰ)——扩散型相变549

11-1固态相变通论549

11-2从过饱和固溶体中的脱溶(时效)556

11-3脱溶的形核长大理论563

11-4脱溶的调幅分解理论577

11-5颗粒粗化583

11-6不连续沉淀586

11-7沉淀强化机制589

11-8过冷奥氏体的等温转变及连续转变曲线593

11-9共析转变597

11-10贝氏体转变605

11-11有序—无序转变611

习题623

第12章固态相变(Ⅱ)——马氏体相变626

12-1马氏体相变的基本特性626

12-2马氏体相变机制和表象理论简介639

12-3马氏体相变热力学649

12-4马氏体相变动力学655

12-5马氏体的回火658

12-6马氏体时效钢的强化机制分析664

习题669

参考文献672