合金固態(tài)相變

前言

本書為教育部高等學(xué)校材料科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃教材。根據(jù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)“教材要力求體現(xiàn)創(chuàng)新性、科學(xué)性、權(quán)威性、規(guī)范性”的要求，針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)金屬材料方向本科生的特點(diǎn)編寫了本教材。本書主要以合金中的固態(tài)相變?yōu)橹骶€，介紹了鋼在加熱過(guò)程中的相變（奧氏體轉(zhuǎn)變），冷卻過(guò)程中的高溫轉(zhuǎn)變（珠光體轉(zhuǎn)變）、中溫轉(zhuǎn)變（貝氏體轉(zhuǎn)變）、低溫轉(zhuǎn)變（馬氏體轉(zhuǎn)變）。為了使學(xué)生更好全面地了解固態(tài)相變的相關(guān)知識(shí)，本書還對(duì)實(shí)現(xiàn)固態(tài)相變的工藝和研究固態(tài)相變的方法進(jìn)行了概要介紹。同時(shí)，針對(duì)目前有色金屬和合金的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)這些典型合金的相變進(jìn)行了概要介紹，使本科學(xué)生在掌握了物理化學(xué)、金屬學(xué)等先期課程的前提下，對(duì)合金中的固態(tài)相及其相變有一個(gè)較全面的了解；對(duì)固態(tài)相變與成分-工藝的關(guān)系及對(duì)性能的影響有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生建立成分-工藝-組織-性能相互關(guān)聯(lián)、相互影響的整體概念；了解鋼中相變的一般規(guī)律，特別是掌握運(yùn)用基本理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行相變分析的思路和方法。本書分為9章。第1，8章由清華大學(xué)楊志剛教授編寫，第2章由天津大學(xué)杜希文教授編寫，第3章由天津大學(xué)師春生副教授編寫，第4章由吉林大學(xué)李月英教授編寫，第5章由河北理工大學(xué)馮運(yùn)莉教授編寫，第6章由天津大學(xué)趙乃勤教授編寫，第7章由北京理工大學(xué)鄭秀華教授編寫，第9章由鄭州大學(xué)朱世杰和孫玉峰副教授編寫。全書由趙乃勤教授擔(dān)任主編，楊志剛教授和馮運(yùn)莉教授擔(dān)任副主編。清華大學(xué)田民波教授對(duì)全書進(jìn)行了審閱。本書力求保持固態(tài)相變研究基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性的特征，并將最新的研究成果以簡(jiǎn)單、明了，適合本科生特點(diǎn)的方式獻(xiàn)給讀者。但由于水平有限，書中未能盡善盡美之處，懇請(qǐng)讀者指正！

內(nèi)容概要

　　合金固態(tài)相變是金屬材料及相關(guān)專業(yè)的必修內(nèi)容，對(duì)于掌握金屬材料成分—工藝—組織—性能之間的相互關(guān)系極為重要。本書共分９章，從固態(tài)相變晶體學(xué)、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及其影響因素等方面論述了合金固態(tài)相變的一般規(guī)律和特點(diǎn)。著重介紹了鋼在加熱過(guò)程中的相變（奧氏體轉(zhuǎn)變），冷卻過(guò)程中的高溫轉(zhuǎn)變（珠光體轉(zhuǎn)變）、中溫轉(zhuǎn)變（貝氏體轉(zhuǎn)變）、低溫轉(zhuǎn)變（馬氏體轉(zhuǎn)變），以及鋼在淬火后的回火轉(zhuǎn)變；同時(shí)，針對(duì)目前有色金屬和合金的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)這些典型合金的時(shí)效和脫溶沉淀進(jìn)行了概要介紹；為了使學(xué)生更好地全面地了解固態(tài)相變的相關(guān)知識(shí)，本書還介紹了實(shí)現(xiàn)固態(tài)相變的熱處理工藝和研究固態(tài)相變的方法手段。本書根據(jù)固態(tài)相變的最新研究進(jìn)展，補(bǔ)充了新的研究成果。通過(guò)本書的學(xué)習(xí)，可了解合金固態(tài)相變的一般規(guī)律，學(xué)會(huì)運(yùn)用基本理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行合金固態(tài)相變分析的基本思路和方法。 　　本書可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)（金屬材料方向），材料加工專業(yè)本科生教材，也可供冶金、機(jī)械等行業(yè)的研究生和工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

趙乃勤，天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。天津市材料復(fù)合與功能化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。1997年獲得天津大學(xué)材料物理博士學(xué)位，曾留學(xué)美國(guó)進(jìn)行博士后研究。主要從事金屬材料、金屬基復(fù)合材料、納米材料的制備、組織結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系研究。長(zhǎng)期從事合金固態(tài)相變，合金熱力學(xué)、材料表面與界面等課程的教學(xué)工作，特別注重在教學(xué)中堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合。編有教材（天津大學(xué)出版社，2003，副主編），（上海外語(yǔ)教育研究社，2006，副主編），合金固態(tài)相變（中南大學(xué)出版社，2008年，主編）。主持天津大學(xué)“材料科學(xué)與工程”示范專業(yè)建設(shè)，2009年獲得天津市教學(xué)成果第一獎(jiǎng)（排名第一）。主持國(guó)家自然科學(xué)基金，教育部博士點(diǎn)基金，天津市自然基金和重點(diǎn)基金項(xiàng)目十余項(xiàng)，發(fā)表論文160余篇，其中SCI和EI收錄論文80余篇，獲得國(guó)家發(fā)明專利十余項(xiàng)。指導(dǎo)碩士研究生20余名，博士研究生8名。指導(dǎo)的博士生獲得第十屆全國(guó)挑戰(zhàn)杯賽一等獎(jiǎng)，全國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)，曾獲天津市優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，天津大學(xué)教學(xué)名師，天津大學(xué)三八紅旗手，本科生優(yōu)秀指導(dǎo)教師。兼任中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事，天津X射線研究會(huì)副理事長(zhǎng)，多個(gè)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊審稿人。

書籍目錄

第1章　緒論  1.1  引言  1.2　合金固態(tài)相變的相關(guān)概念    1.2.1　固態(tài)相變的基本概念    1.2.2　固態(tài)相變中的界面    1.2.3　與固態(tài)相變相關(guān)的范例  1.3　固態(tài)相變的分類    1.3.1　按熱力學(xué)分類    1.3.2　按動(dòng)力學(xué)分類  1.4　固態(tài)相變的一般特征    1.4.1  固態(tài)相變的驅(qū)動(dòng)力和阻力      1.4.2　固態(tài)相變的基本特點(diǎn)  1.5　固態(tài)相變的形核和長(zhǎng)大    1.5.1　均勻形核和非均勻形核    1.5.2　形核率的計(jì)算    1.5.3　擴(kuò)散型相變的長(zhǎng)大速度第2章　合金固態(tài)相變的常用研究方法  2.1　物相種類分析    2.1.1　物相種類分析的原理    2.1.2　X射線衍射分析方法    2.1.3　電子衍射方法  2.2　微觀組織分析    2.2.1　光學(xué)顯微鏡（OM）    2.2.2　掃描電子顯微鏡（SEM）    2.2.3　透射電子顯微鏡（TEM）  2.3　相變過(guò)程的分析方法    2.3.1　熱分析方法    2.3.2　電阻分析法    2.3.3　磁性分析法    2.3.4　原位金相觀察第3章　奧氏體與鋼在加熱過(guò)程中的轉(zhuǎn)變  3.1　奧氏體及其特點(diǎn)    3.1.1　奧氏體定義    3.1.2　奧氏體晶體結(jié)構(gòu)    3.1.3　奧氏體的性能  3.2　鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變    3.2.1　奧氏體轉(zhuǎn)變熱力學(xué)    3.2.2　奧氏體轉(zhuǎn)變機(jī)制    3.2.3　奧氏體的轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)    3.2.4　奧氏體轉(zhuǎn)變的影響因素  3.3　鋼中奧氏體的連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變    3.3.1　連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖    3.3.2　連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變特點(diǎn)  3.4　奧氏體晶粒長(zhǎng)大及控制    3.4.1　奧氏體晶粒度    3.4.2　奧氏體晶粒長(zhǎng)大與控制　3.5　非平衡組織加熱的奧氏體轉(zhuǎn)變-    3.5.1　針狀?yuàn)W氏體與顆粒狀?yuàn)W氏體    3.5.2　非平衡組織加熱轉(zhuǎn)變的影響因素    3.5.3　組織遺傳現(xiàn)象及控制第4章　鋼的過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變及熱處理　4.1　過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變類型    4.1.1　珠光體轉(zhuǎn)變    4.1.2　貝氏體轉(zhuǎn)變    4.1.3　馬氏體轉(zhuǎn)變　4.2　過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變    4.2.1　過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖    4.2.2　過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖的基本形式      4.2.3　影響過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素  4.3　過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變    4.3.1  過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖的建立　……第5章　珠光體與鋼在冷卻時(shí)的高溫轉(zhuǎn)變第6章　馬氏體與鋼在冷卻時(shí)的低溫轉(zhuǎn)變第7章　貝氏體與鋼在冷卻時(shí)的中溫轉(zhuǎn)變第8章　鋼的回火轉(zhuǎn)變第9章　合金的脫溶沉淀與時(shí)效附錄　名詞術(shù)語(yǔ)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論1.2 合金固態(tài)相變的相關(guān)概念1.2.1 固態(tài)相變的基本概念要進(jìn)行合金固態(tài)相變的學(xué)習(xí)和研究，首先需要了解幾個(gè)基本概念。“相”（phase）是所研究的合金微觀結(jié)構(gòu)中的一個(gè)組成部分，這一部分表現(xiàn)出均勻一致的成分和性能（不發(fā)生突變），并且與系統(tǒng)的其他部分具有物理上的明顯差別和界面。注意這里指的“物理”是為了區(qū)別于“化學(xué)”。有一些情況下，不同的相化學(xué)成分可以完全一致，但其內(nèi)部原子排列結(jié)構(gòu)不同，所表現(xiàn)出來(lái)的物理性能也相差很大。例如鋼中的高溫奧氏體相，快速冷卻到室溫得到馬氏體相，兩者成分相同，但性能差別很大，前者很軟，后者很硬。相可以是由純?cè)亟M成，但在金屬中更常見的情況下是由多種元素組成。多種元素之間可以形成固溶體、金屬間化合物和非金屬化合物。例如Ni基高溫合金基體是含有Al的固溶體，稱為，相，而強(qiáng)化相是金屬間化合物Ni3Al，稱為y1相，兩者性能差別很大。組成相的元素或者化合物，稱為組元（component）。相是由各個(gè)組元之間按一定比例所組成的。對(duì)于固溶體而言，這個(gè)比例并不固定，可以在一定的范圍內(nèi)變化。合金的微觀組織結(jié)構(gòu)（microstructure），可以由所含有的各組成相的狀態(tài)來(lái)描述，例如各相的比例、分布、形狀等，例如鋼中的珠光體組織是由鐵素體和滲碳體（Fe3c）按層片狀排列組成的復(fù)相組織。

編輯推薦

《合金固態(tài)相變》由中南大學(xué)出版社出版。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    合金固態(tài)相變 PDF格式下載

---