材料结构缺陷与性能PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 结构缺陷理论的产生 2

1.2 晶体结构缺陷的类型 4

2 点缺陷的基本性质 7

2.1 引言 8

2.2 点缺陷的种类及产生途径 8

2.2.1 点缺陷的种类 8

2.2.2 空位、间隙质点的产生途径 9

2.2.3 晶体中热平衡状态点缺陷的基本类型 10

2.3 点缺陷的平衡浓度 12

2.4 点缺陷的形成能 17

2.5 点缺陷的运动和结合 22

2.6 点缺陷的形成熵和迁移熵 27

2.7 金属中的淬火空位 30

2.8 金属因辐照产生的点缺陷 33

3 线缺陷的基本性质 37

3.1 引言 38

3.1.1 位错理论的提出 38

3.1.2 位错理论的发展 40

3.2 位错的类型 41

3.2.1 位错的微观定义 41

3.2.2 位错的类型 42

3.3 位错的伯格斯矢量 44

3.3.1 伯格斯回路及伯格斯矢量 44

3.3.2 位错的普遍定义 46

3.3.3 位错密度 46

3.4 位错周围的应力场及弹性能 47

3.4.1 固体弹性理论简介 47

3.4.2 位错的应力场 50

3.4.3 位错的弹性能和线张力 52

3.5 位错的运动 54

3.5.1 刃位错的运动 54

3.5.2 螺位错的运动 57

3.5.3 混合位错的运动 57

3.5.4 位错运动的阻力 58

3.6 位错的起源与增殖 59

3.6.1 位错的起源 60

3.6.2 位错的增殖机制 61

3.6.3 位错的源地和尾闾（漏洞） 64

3.7 位错的塞积 65

3.8 位错的交割 66

3.8.1 刃位错和刃位错的交割 66

3.8.2 刃位错和螺位错的交割 67

3.8.3 螺位错和螺位错的交割 68

3.9 位错动力学 70

3.9.1 运动位错的应力场及位错运动的极限速度 70

3.9.2 位错速率与应力的关系 71

3.10 典型晶体中的位错 72

3.10.1 面心立方晶体中的位错 73

3.10.2 有序固溶体中的位错 76

3.10.3 离子晶体中的位错 77

3.10.4 共价晶体中的位错 78

3.10.5 层状结构中的位错 79

3.10.6 聚合物晶体中的位错 79

3.11 位错的实验观测 79

3.11.1 侵蚀坑法 80

3.11.2 缀饰法 81

3.11.3 透射电镜法 81

3.11.4 X射线衍衬像法 82

3.11.5 场离子显微镜观察法 82

4 面缺陷的基本性质 83

4.1 引言 84

4.2 小角度晶界 84

4.3 大角度晶界 89

4.4 相界 92

4.5 单相多晶体中的晶粒形状 95

5 缺陷间的交互作用 98

5.1 点缺陷与位错的交互作用 99

5.2 位错与位错间的交互作用 106

5.2.1 一般应力场对位错的作用力 107

5.2.2 平行位错之间的交互作用 107

5.2.3 位错塞积群应力场的计算 110

5.2.4 位错间的近程互作用 111

5.3 位错与面缺陷的交互作用 115

6 结构缺陷对材料力学性能的影响 117

6.1 晶体的软硬实质 118

6.2 三类晶体的屈服现象 120

6.3 流变应力与位错密度 121

6.4 加工硬化 122

6.5 固溶强化 125

6.5.1 均匀固溶强化机制 125

6.5.2 不均匀固溶强化机制 130

6.6 晶体的断裂 132

6.7 合金中第二相强化 137

6.8 高温强度的位错理论 139

6.9 疲劳强度的位错理论 143

6.10 多晶材料的晶界强化机制 146

7 结构缺陷对材料物理性能的影响 148

7.1 缺陷与晶体的电学性能 149

7.2 缺陷与半导体性能 152

7.3 缺陷与离子晶体物理性能 161

7.4 缺陷与磁学性能 172

参考文献 176