晶体缺陷与金属强度PDF电子书下载

第1章　金属及合金的形变 1

1.1　金属与合金的弹性形变 1

1.2　金属与合金的范性形变 3

1.2.1　单晶体范性形变 3

1.2.2　多晶体范性形变 16

第2章　点缺陷 21

2.1　点缺陷的几何组态 21

2.2　点缺陷的形成能 21

2.3　热平衡状态下的点缺陷平衡浓度 22

2.4　点缺陷对合金性能的影响 24

2.5　点缺陷的移动 25

第3章　晶体中的位错 27

3.1　位错概念的引入 27

3.1.1　位错理论发展简介 27

3.1.2　理论切变强度 28

3.1.3　逐步滑移与位错 30

3.2　位错的几何性质 31

3.2.1　位错的基本类型 31

3.2.2　位错的特征量——柏格斯（Burgers）矢量 35

3.2.3　位错密度 39

3.3　位错的运动 40

3.3.1　位错运动的基本特点 41

3.3.2　位错的交截与割阶 44

3.4　位错的弹性性质 48

3.4.1　概述 48

3.4.2　直刃位错的应力场 49

3.4.3　螺位错的应力场 53

3.4.4　位错的能量与张力 54

3.4.5　应力场对位错的作用力 58

3.4.6　平行位错间的弹性交互作用 60

3.4.7　位错的塞积群 63

3.4.8　位错的半点阵模型 65

3.5　位错的动力学性质 70

3.5.1　位错滑移的动力学 70

3.5.2　位错攀移的动力学 83

3.6　典型晶体中位错组态与不全位错 85

3.6.1　典型晶体中的特征位错与位错反应 85

3.6.2　堆垛层错（stacking fault） 86

3.6.3　面心立方晶体中的不全位错（Imperfect dislocation） 90

3.6.4　扩展位错（extended dislocation） 95

3.6.5　面心立方晶体中空位凝聚成位错的过程 101

3.6.6　密排六方晶体中的位错 104

3.6.7　体心立方晶体中的位错 105

3.7　位错与溶质原子的交互作用 108

3.7.1　位错与溶质原子的弹性交互作用 108

3.7.2　电交互作用 114

3.7.3　化学交互作用 114

3.7.4　应变时效 116

3.7.5　几何交互作用 118

3.7.6　运动位错与溶质原子的动态交互作用 122

3.8　位错的起源和直接观察 123

第4章　晶界 128

4.1　晶粒间界的几何描述 128

4.2　小角晶界的位错模型 129

4.3　大角晶界的结构 133

4.4　亚晶界 136

4.5　孪生晶界 138

4.6　晶界能与晶界内吸附 138

4.7　晶界的运动 141

4.8　相界的位错模型 145

第5章　金属与合金的力学性质 147

5.1　范性形变的物理本质 147

5.1.1　单晶体与多晶体形变的微观机制 147

5.1.2　金属的屈服现象 149

5.1.3　金属加工硬化的位错理论 164

5.2　合金强化 170

5.2.1　固溶强化 170

5.2.2　第二相强化 175

5.2.3　晶界强化 180

5.3　回复与再结晶 182

5.3.1　回复 182

5.3.2　再结晶 184

5.3.3　二次再结晶 191

5.3.4　再结晶结构 191

5.4　蠕变 192

5.4.1　一般概念 192

5.4.2　蠕变过程中的结构变化及形变机制 194

5.4.3　蠕变机理 195

5.4.4　提高蠕变强度的途径 199

5.5　疲劳 200

5.5.1　疲劳概貌 200

5.5.2　疲劳过程中的结构与性能变化 202

5.5.3　疲劳裂纹的形成和疲劳断裂机理 204

5.5.4　影响疲劳强度的因素 209

5.6　断裂过程的微观机制 210

5.6.1　断裂的分类 210

5.6.2　理论断裂强度 212

5.6.3　Griffith脆性断裂理论 213

5.6.4　裂纹生核的位错理论 216

5.6.5　裂纹的位错模拟 218

5.6.6　裂纹扩展的主要判据 219

5.6.7　断裂过程韧性——脆性转变机制 225

附录Ⅰ 刃位错应力场的计算 230

附录Ⅱ 晶体缺陷理论中的一些求和问题 233

附录Ⅲ　位错行列的应力场 234

附录Ⅳ　晶界能的计算 235

附录Ⅴ　位错相界的应力场 236

习题 237

参考文献 245