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目录 1

1 贝氏体分类及定义 1

§1.1 贝氏体组织分类 1

§1.1.1 上贝氏体 4

§1.1.2 下贝氏体 5

§1.1.3 无碳化物贝氏体 8

§1.1.4 粒状贝氏体与粒状组织 10

§1.1.5 柱状贝氏体 21

§1.1.6 针状铁素体 23

§1.1.7 低碳板条束贝氏体 28

§1.1.8 反常贝氏体 29

§1.1.9 其它类型的贝氏体 32

§1.1.10 钢中成分对贝氏体形态的影响 33

§1.1.11 小结 36

§1.2 贝氏体相变主要特征 38

§1.3 贝氏体定义 46

§1 3.1 早期定义 46

§1.3.2 广义显微组织定义 49

§1.3.3 整体动力学（ORK）定义 50

§1.3.4 表面浮凸定义（SRD） 51

§1.3.5 三种定义之间的相互矛盾 51

§1.3.6 本书作者对贝氏体定义的观点 52

参考文献 53

2 贝氏体相变理论 59

§2.1 贝氏体相变早期模型 60

§2.1.1 Vilella假设 60

§2.1.3 Klier和Lyman贫碳区理论 61

§2.1.2 Greninger和Troiano假设 61

§2.1.4 Hultgren模型 63

§2.2 经典扩散控制台阶长大理论 64

§2.2.1 扩散控制台阶长大理论模型 64

§2.2.2 台阶长大动力学及台阶源 66

§2.2.3 生长台阶的精细结构 70

§2.3 共析转变产物形态与台阶机制 76

§2.4 贝氏体转变动力学 84

§2.4.1 整体动力学 84

§2.4.2 河湾区转变规律 88

§2.4.3 河湾区贝氏体组织形态演化 97

§2.4.4 对贝氏体ORK现象的解释 98

§2.4.5 ORK现象解释的有关例证及其它观点 104

§2.5.1 贝氏体铁素体惯习面 107

§2.5 贝氏体相变晶体学 107

§2.5.2 贝氏体铁素体与奥氏体位向关系 110

§2.6 贝氏体切变理论简介 115

§2.6.1 切变理论回顾 115

§2.6.2 切变理论主要观点 116

§2.6.3 切变基元 118

§2.6.4 切变过程 120

§2.6.5 切变与扩散 122

§2.6.6 预相变 123

§2.6.7 贝氏体中脊 128

§2.6.8 关于贝氏体相变的其它学术观点 130

参考文献 131

3 贝氏体碳化物 138

§3.1 引言 138

§3.2.1 上贝氏体碳化物 139

§3.2 贝氏体碳化物来源 139

§3.2.2 下贝氏体碳化物 141

§3.3 贝氏体相变过程中的碳扩散行为 149

§3.3.1 贝氏体铁素体初始碳含量 149

§3.3.2 碳原子扩散与再分配 160

§3.3.3 碳化物析出动力学 162

§3.4 贝氏体碳化物晶体学 165

§3.4.1 碳化物排列的理论预测 165

§3.4.2 碳化物惯习面分析 168

§3.4.3 碳化物与基体间位向关系 170

§3.4.4 三相晶体学 172

§3.4.5 贝氏体碳化物类型 173

§3.5 小结 180

§3.5.1 实验事实 180

§3.5.2 贝氏体碳化物析出机制及长大模型 192

§3.5.3 与台阶机制有关的其它几类碳化物的形成过程 194

参考文献 195

4 贝氏体超精细结构及表面浮凸 202

§4.1 片状相表面浮凸的物理本质 202

§4.1.1 马氏体相变晶体学表象理论（PTMC） 202

§4.1.2 马氏体相变的表面浮凸 208

§4.1.3 简单fcc/hcp界面原子尺度台阶长大与表面浮凸 211

§4.1.4 PTMC对Ms点以上片状相相变产物的描述 213

§4.1.5 扩散控制台阶长大机制与PTMC 215

§4.2 合金元素对贝氏体组织形态及精细结构的 216

影响 216

§4.2.1 对贝氏体组织形态的影响 216

§4.2.2 对贝氏体精细结构的影响 223

§4.3.1 扫描隧道显微分析技术简介 225

§4.3 贝氏体铁素体超精细结构 225

§4.3.2 样品制备后的表面起伏 227

§4.3.3 上贝氏体超精细结构 229

§4.3.4 下贝氏体超精细结构 247

§4.4 贝氏体表面浮凸与浮凸群 254

§4.4.1 历史回顾 254

§4.4.2 贝氏体相变表面浮凸与台阶机制 255

§4.4.3 下贝氏体表面浮凸的超精细结构及浮凸群 258

参考文献 263

5 其它类型片状相超精细结构及表面浮凸 268

§5.1 固态相变分类 268

§5.1.1 固态相变的不同分类方法 268

§5.1.2 一级相变分类 270

§5.1.3 马氏体相变分类 272

§5.2.1 对魏氏组织铁素体研究的重要意义 274

§5.2 魏氏组织铁素体 274

§5.2.2 魏氏组织铁素体的金相观察 277

§5.2.3 魏氏组织铁素体表面台阶 278

§5.2.4 魏氏组织铁素体形成机制 280

§5.2.5 魏氏铁素体精细结构特点 284

§5.2.6 魏氏组织铁素体的表面浮凸 285

§5.3 仿晶型铁素体的表面浮凸 287

§5.4 马氏体相变的主要特征 290

§5.5 片状马氏体的表面浮凸 294

§5.6 板条马氏体 301

§5.6.1 Fe-C-Cr合金板条马氏体组织 302

§5.6.2 Fe-C-Cr合金板条马氏体表面浮凸 304

§5.6.3 Fe-C-Cr合金板条马氏体表面浮凸与PTMC 307

理论比较 307

§5.7 其它马氏体表面浮凸 309

参考文献 313

6 贝氏体相变热力学基础 315

§6.1 铁碳合金中碳原子交互作用能、偏摩尔焓和偏摩尔熵 316

§6.2 铁碳合金中碳和铁活度计算及相图相界成 320

分确定 320

§6.2.1 KRC模型 320

§6.2.2 LFG模型 322

§6.2.3 MD模型 324

§6.3 铁碳二元合金贝氏体相变驱动力 325

§6.3.1 先共析型转变的驱动力：△Gγ→α+γ1 325

§6.3.2 类珠光体型转变的驱动力：△Gγ→α+Fe3C 326

§6.3.3 马氏体型转变的驱动力：△Gγ→α 327

§6.4.1 相变驱动力计算结果 328

§6.4 贝氏体相变驱动力计算结果与相变机制 328

§6.4.2 Bs温度与切变形成最高温度Tmax比较 330

参考文献 332

7 贝氏体相变动力学及其相关问题 334

§7.1 扩散控制贝氏体长大动力学 335

§7.1.1 扩散控制片状相长大理论 335

§7.1.2 台阶机制下的扩散控制界面长大动力学 340

§7.2 贝氏体亚单元切变形成动力学和界面位错攀移-滑移动力学 350

§7.2.1 贝氏体亚单元切变形成动力学 350

§7.2.2 界面位错攀移-滑移动力学 353

§7.3 贝氏体不完全转变现象及开始温度Bs和结束温度Bf 358

§7.3.1 不完全转变现象 358

§7.3.2 Bs温度的经验公式 363

§7.4.1 形核与长大 367

§7.4 贝氏体相变整体动力学和Avrami方程 367

§7.4.2 Avrami方程 371

§7.5 局部平衡和仲（准）平衡 373

§7.5.1 局部平衡 373

§7.5.2 相界面平衡模型 374

§7.5.3 PLE和NPLE的确定 376

§7.6 贝氏体长大过程界面平衡的实验研究 380

§7.6.1 界面碳浓度 380

§7.6.2 界面置换元素浓度 383

参考文献 385

8 有色合金贝氏体相变研究回顾 390

§8.1 具有贝氏体相变的有色合金系及其研究意义和用途 390

§8.2 Cu基合金的相图及相结构 392

§8.3.1 贝氏体的惯习面 397

§8.3 Cu基合金的贝氏体相变晶体学 397

§8.3.2 贝氏体与母相及平衡相的位向关系 400

§8.4 Cu基合金贝氏体相变的热力学 400

§8.4.1 Cu-Zn合金贝氏体相变热力学 401

§8.4.2 Cu-Zn-Al合金贝氏体相变热力学 402

§8.5 Cu基合金的贝氏体相变动力学 405

§8.5.1 等温动力学 405

§8.5.2 伸长、加厚动力学 408

§8.6 关于有色合金贝氏体相变的学术论点 411

§8.6.1 贝氏体的晶体学 411

§8.6.2 Cu基合金贝氏体相变初期的成分变化 418

§8.6.3 初生贝氏体存在层错亚结构 422

§8.6.4 应力对贝氏体相变的影响 426

§8.6.5 伸长、加厚动力学 428

§8.6.6 贝氏体的有序结构 429

§8.6.7 贝氏体的界面结构 430

§8.6.8 Cu基合金的贝氏体相变模型 433

参考文献 437

9 Cu-Zn-Al合金的贝氏体相变机制 440

§9.1 Cu-Zn-Al合金贝氏体的生长过程 440

§9.1.1 贝氏体的初生态 441

§9.1.2 贝氏体的中间态 448

§9.1.3 贝氏体的退化态及其与平衡相的比较 451

§9.2 Cu-Zn-Al合金贝氏体的台阶生长机制 454

§9.2.1 台阶存在的客观性 454

§9.2.2 台阶存在的普遍性 456

§9.2.3 台阶的可动性 462

§9.2.4 台面与阶面的互换性 465

§9.2.5 台阶-台阶及扭折-台阶生长 466

§9.3.1 亚单元的扫描隧道显微分析 468

§9.3 Cu-Zn-Al合金的贝氏体精细结构——亚单元 468

§9.3.2 亚单元的透射电镜观察 472

§9.4 Cu-Zn-Al合金贝氏体的表面浮凸 473

§9.4.1 马氏体浮凸的STM观察 473

§9.4.2 贝氏体浮凸的STM观察 476

§9.4.3 贝氏体亚单元浮凸的形成机制 476

§9.5 Cu-Zn-Al合金贝氏体的激发-台阶相变机制 479

§9.6 小结 480

参考文献 481

10 其它有色合金的贝氏体相变 485

§10.1 Cu-Al及Cu-Sn合金的贝氏体相变 485

§10.2 Ti合金的贝氏体相变 490

§10.2.1 相图及相结构 490

§10.2.2 α/β的界面结构 492

§10.3.1 Ag-Cd合金的贝氏体相变 497

§10.3 Ag基合金的贝氏体相变 497

§10.3.2 Ag-Zn合金的贝氏体相变 502

§10.4 U-Cr合金的贝氏体相变 505

参考文献 510

11 贝氏体相变激发形核-台阶长大 512

§11.1 扩散控制台阶长大理论的发展 512

§11.1.1 生长台阶 512

§11.1.2 巨型台阶与台阶机制 518

§11.1.3 台阶-台阶、台阶-扭折理论 534

§11.2 激发形核-台阶长大形成机制 536

§11.2.1 激发形核的实验观察 536

§11.2.2 激发形核早期理论 540

§11.2.3 异质形核理论在激发形核方面的应用 546

§11.2.4 贝氏体激发形核-台阶长大理论及相变模型 554

§11.2.5 钢中魏氏组织与晶界仿晶型铁素体的激发形核 563

§11.2.6 置换型合金贝氏体激发形核-台阶长大机制 565

§11.2.7 关于马氏体相变的应力激发形核 567

§11.3 片状相形成的原子机制 569

§11.3.1 在PTMC片状相方面的应用 569

§11.3.2 原子惯习面与表观惯习面 570

§11.3.3 原子尺度台阶的扩散运动 573

§11.4 贝氏体形态学 573

§11.4.1 贝氏体三维形态模型的实验基础 574

§11.4.2 上贝氏体双磨面结果 579

§11.4.3 中间态贝氏体双磨面结果 579

§11.4.4 贝氏体三维形态几何模型 582

§11.4.5 激发形核与贝氏体形态演化 584

参考文献 586