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目 录 1

第一章 物理金属学的发展历史 Robert F.Mehl吴兵译田中卓校 1

§1 引言 1

第七章 相图及其测定 G.V.Raynor 2

§2 19世纪以前 2

§3 19世纪 6

§4 1900—1940 17

§5 1940—1963 27

第二章 纯金属的结构 H.W.King田中卓译吴兵校 41

§1 电子结构和周期表 41

§2 晶体的结合力 53

2.1 离子键 53

2.2 共价键 55

2.3 范德瓦耳斯键 56

2.4 金属键 57

2.5 共振键 59

3.1 典型金属结构 60

§3 金属元素的晶体结构 60

3.2 B副族元素的晶体结构 66

3.3 镧系和锕系 67

3.4 同素异形 68

§4 与内聚力有关的物理性质 70

4.1 性能概要 70

4.2 两个短周期 78

4.3 ⅠA和ⅡA族 78

4.4 过渡族金属和ⅠB、ⅡB族 79

4.5 B副族金属 81

4.6 镧系和锕系 82

参考文献 83

§1 引言 85

第三章 金属电子论 D.F.Gibbons丁善言译 王佩璇 平云校 85

§2 点阵中的原子 85

2.1 金属态 86

2.2 点阵态 89

§3 传导电子的统计学 92

金属点阵中电子的统计问题 92

§4 传导电子的量子力学模型 94

4.1 容许能态 95

4.2 自由电子气模型 97

4.3 等离子体模式 103

4.4 近自由电子 104

4.5 原胞法 113

4.6 正交平面波法 117

§5 费密面的形貌 119

5.1 外场中的电子 120

5.2 费密面 121

5.3 自由电子模型的费密面 125

§6 费密面的测定 128

6.1 热性质 128

6.2 磁性质 129

6.3 电性质 138

6.4 其他性质 144

§7 杂质与合金 149

7.1 固溶体 149

7.2 稀释固溶体与杂质 152

7.3 核磁共振 155

§8 铁磁性 156

8.1 3d铁磁体 156

8.2 稀土铁磁性 162

8.3 过渡金属中的核磁共振 163

§9 超导电性 164

9.1 超导性质 166

9.2 超导理论 167

9.2.1 超导体的宏观性质 172

9.3 第Ⅰ类超导体 173

9.4 第Ⅰ类超导体 176

9.4.1 第Ⅰ类超导体冶金学 178

参考文献 180

§1 固溶度 184

第四章 固溶体的结构 T.B.Massalski周政谦译 吴兵校 184

§2 术语介绍（固溶体的类型） 187

§3 控制固溶度的因素（关于初次固溶体的Hume-Rothery规则） 189

§4 电子浓度的意义 193

§5 初次固溶度的极限 196

5.1 贵金属基合金的P．S．S．电子理论 196

5.2 过渡金属合金中的初次固溶度 201

5.3 合金电子理论的进展 201

§6 固溶体中的原子尺寸 203

6.1 尺寸因素 206

6.2 由体积测量原子尺寸 209

6.3 固溶体中的应变 210

6.4 对Vegard定律的偏离 212

6.5 固溶体中实际原子尺寸的测量 214

§7 固溶度很宽的中间相 218

7.1 电子相 218

7.2 具有立方对称性的电子相 221

7.3 具有六方对称性的电子相 222

7.4 Laves相 224

7.5 过渡族元素形成的有宽的固溶度的相 226

§8 固溶体中的点阵间距 228

8.1 初次固溶体中的点阵间距 229

8.2 中间相中的点阵间距 234

8.3 点阵间距和磁性之间的关系 240

§9 缺陷结构 242

9.1 合金结构中的空位（Vacancies and Vacant Sites） 243

9.2 层错 246

9.3 亚稳固溶体 249

§10 固溶体的有序 250

10.1 超点阵的类型 251

10.2 长周期超点阵 253

10.3 长程序和短程序 256

参考文献 258

第五章 某些中间相的结构和性能 J.H.Wernick陶正兴译 吴兵校 264

§1 引言 264

§2 中间相的自由能 265

§3 电子浓度和布里渊区 268

3.1 电子化合物 268

3.2 缺陷点阵 272

3.3 Laves相 273

3.4 σ相 289

3.5 Cu5Ca结构 295

3.6 间隙中间相 302

参考文献 319

第六章 冶金热力学 P.G.Shewmon褚幼义译 吴兵校 325

引 言 325

§1 热力学第一定律 325

§2 熵和第二定律 327

§3 平衡条件 329

§4 相图 331

§5 化学势 333

§6 吉布斯相律 336

§7 混合熵 337

§8 溶解度 341

§9 平衡常数 345

§10 表面效应 351

参考文献 354

吴兵译 杨顺华校 356

§1 引言 356

§2 用自由能原理推导某些简单类型的相固 358

2.1 完全互溶 358

2.2 有限固溶度 362

2.3 包含有中间相的系统 367

2.4 有固态反应的系统 370

§3 三元系 373

3.1 表示方法 373

3.2 应用于三元系的自由能原理 375

§4 相律 381

§5 与建立平衡图有关的一些规则 382

§6 四元系 386

§7 热分析在测定液-固平衡中的应用 387

7.1 液相线 388

7.2 固相线 396

§8 测定液相线的偏析法 398

§9 退火淬火法在液-固平衡中的应用 401

§10 退火淬火法在固态平衡中的应用 403

10.1 引言 403

10.2 固溶度及固态中的均匀区 404

10.3 金相法的定量方面 408

10.4 退火淬火法的局限性 409

§11 X射线法在平衡图研究中的应用 410

11.1 引言 410

11.2 二元系中相界线的确定 411

11.3 定量X射线法在三元系中的应用 414

11.4 X射线法的定性应用 417

11.5 高温X射线法 418

§12 电阻法 419

§13 膨胀法 424

§14 其它方法 426

14.1 概述 426

14.2 磁性法 426

14.3 硬度法 428

14.4 热电势法 428

§15 特殊方法 429

15.1 概述 429

15.2 由区域熔炼技术发展而来的方法 429

§16 有序-无序转变的研究 430

16.1 概述 430

16.2 比热法 432

16.3 X射线法 434

16.4 电阻法 436

16.5 热分析法 437

§17 结论 438

参考文献 439

第八章 扩散 P.G.Shewmon国维译 马如璋校 441

引 言 441

§1 菲克（Fick）扩散定律 442

§2 扩散方程的解 444

§3 原子运动和扩散系数D 449

§4 跳跃频率Г的计算 451

§5 空位机制 453

§6 置换式合金中的扩散 455

§7 沿晶粒间界和位错的扩散 458

§8 非平衡缺陷浓度 461

参考文献 462

第九章 凝固 W.A.Tillor杜国维译 马如璋校 463

引 言 463

§1 基本理论 463

1.1 均匀形核 463

1.2 非均匀形核 467

1.3 物理作用 471

§2 原子动力学 472

§3 溶质控制 474

3.1 正常凝固 478

3.2 区域熔化 481

3.3 VLS（汽-液-固）机构 486

4.1 概述 487

§4 固-液界面的形态 487

4.2 胞状组织的形成 491

4.3 枝晶生长 499

4.4 共晶 504

§5 缺陷 510

引 言 510

5.1 化学不均匀性 510

5.2 位错 511

5.3 空洞的形成 519

5.4 分散晶体的形成 521

§6 应用 522

6.1 相图研究 522

§7 铸锭凝固 528

7.1 结构控制 529

7.2 偏析 534

7.3 夹杂物形成 536

参考文献 539

第十章 相变 J.WChristian 朱逢吾译 王佩璇校 542

§1 相变总论 542

1.1 初始态的稳定性 542

1.2 生长过程 544

1.3 相界面：点阵之间的关系 546

§2 形核过程 551

2.1 经典形核理论 551

2.2 非均匀形核 555

2.3 随时间变化的形核速率 560

2.4 沉淀反应中的形核 561

2.5 失稳分解 570

§3 生长过程的理论 575

3.1 由界面处的原子过程控制的生长 575

3.2 扩散控制的生长 578

3.3 层状混合物的生长（胞状沉淀） 590

§4 形核与长大类型相变动力学的表象理论 595

4.1 等温相变曲线 595

4.2 具有抛物线生长定律的相变 602

4.3 反应动力学随温度的变化 606

§5 成分保持不变的相变 609

5.1 多形性转变 609

5.2 块型相变 611

5.3 有序-无序转变 613

§6 过饱和周溶体的沉淀 616

6.1 连续沉淀 618

6.2 不连续沉淀 622

6.3 预沉淀现象和时效硬化 625

§7 共析相变 635

§8 马氏体相变 639

8.1 点阵形变与形状形变 640

8.2 晶体学的表象理论 646

8.3 马氏体相变的实验观察 651

8.4 马氏体的精细结构 659

8.5 马氏体相变的形核问题 665

8.6 其它具有形状变化的相变 670

§9 第十章所用的符号 674

参考文献 679

第十一章 钢的物理金属学 E.Hornbogen 高佩钰译 田中卓校 685

§1 铁和钢 685

1.1 引言 685

1.2 纯铁的一些特性 687

§2 铁的合金 690

2.1 间隙合金 690

2.2 置换合金 696

2.3 间隙加置换合金 699

§3 相变反应 702

3.1 珠光体 702

3.2 马氏体 706

3.3 贝氏体 710

3.4 时间-温度-转变图 714

3.5 马氏体回火 716

§4 形变和再结晶 718

4.1 形变钢的显微组织 718

4.2 回复和再结晶 721

§5 力学性能 723

5.1 铁素体的强度 723

5.2 铁素体-珠光体钢的强度 729

5.3 马氏体的强度 732

5.4 回火马氏体的强度和延性 734

5.5 沉淀硬化铁素体钢 735

5.6 马氏体时效钢 737

5.7 热机械处理 739

5.8 高速钢 741

5.9 奥氏体钢 742

5.10 低温钢 743

5.11 钢的异常脆性 745

§6 其它物理性能 748

6.1 吸收体钢 748

6.2 变压器用钢 749

6.3 因瓦合金 750

§7 凝固 750

7.1 沸腾钢，镇静钢 750

7.2 铸铁 752

参考文献 755

第十二章 金相学原理 W.D.Biggs 李万通译 盛世雄校 759

§1 样品制备 759

1.1 机械抛光 759

1.2 电解抛光 760

1.3 浸蚀 763

§2 光学显微镜 767

2.1 概述 767

2.2 显微镜物镜 769

2.3 显微镜目镜 770

2.4 反射显微镜 770

§3 特殊光学技术 771

3.1 偏振光 771

3.2 相衬显微术 774

3.3 光阑衬度显微术 777

3.4 双束干涉量度学 778

3.5 多光束干涉量度学 781

3.6 飞点扫描显微镜 786

§4 电子显微学 787

4.1 概述 787

4.2 电子光学 789

4.3 样品制备 792

4.4 扫描电子显微术 797

§5 X射线显微术和微量分析 801

5.1 概述 801

5.2 接触显微射线照相术 802

5.3 投影显微射线照相术 804

5.4 前反射射线照相 805

5.5 吸收微量分析 807

5.6 电子探针显微分析 808

§6 场离子显微术 812

参考文献 815

第十三章 微观结构 H.J.Rack R.W.Newman 董克柱译 吴杏芳校 821

§1 引言 821

§2 微观结构的几何特征 822

2.1 点形貌 822

2.2 线形貌 824

2.3 面形貌 828

2.4 体形貌 850

§3 定量金相技术 865

3.1 基本术语 866

3.2 基本方程式 867

3.3 各向异性效应 878

3.4 误差分析 885

3.5 定量金相技术的应用 888

参考文献 907

目 录 913

第十四章 位错 D.Kuhlmann-Wilsdorf 肖治纲译 褚武扬校 913

§1 连续介质位错的几何学 913

§2 连续介质中位错的弹性性质 920

§3 晶体中的静止位错 936

§4 晶体中运动位错的几何学 947

§5 位错运动的晶格摩拭力 957

§6 位错与其它缺陷间的相互作用 961

§7 位错来源 972

§8 研究位错的实验技术 982

第十五章 点缺陷 Jin-Ichi Takamura 肖治纲译 褚幼义校 990

引言 990

§1 金属中点缺陷的基本性质 991

§2 点缺陷的热力学来源 1000

§3 金属中的淬入空位 1009

§4 范性形变产生的点缺陷 1036

§5 点缺陷的场离子显微术 1051

§6 受控偏离化学计量 1053

第十六章 对温度依赖较弱的力学性能 J.Weertman J.R.Weertman职任涛译 褚武扬校 1056

§1 引言 1056

§2 应力-应变曲线 1057

§3 温度对应力-应变曲线的影响 1071

§4 加工软化 1078

§5 加工硬化理论 1080

§6 流变应力依赖于温度的理论 1095

§7 Lüders带和屈服点 1098

§8 下屈服应力和晶粒度的关系 1102

§9 断裂和断裂应力 1105

§10 Bauschinger效应 1112

§11 机械孪生 1113

§12 疲劳 1117

第十七章 与温度有强烈依赖关系的力学性能 J.Weertman J.R.Weertman 褚幼义译 林实校 1128

§1 金属的蠕变 1128

第十八章 固溶体和金属间化合物的力学性能 P.Haasen林实译 余宗森校 1160

引言 1160

§1 固溶强化 1161

§2 沉淀硬化 1205

§3 有序硬化 1222

§4 金属间化合物的塑性 1236

§1 引言 1244

第十九章 两相合金的力学性能 George S.Ansell贺信莱译 陶正兴校 1244

§2 为解释弥散强化材料屈服应力而提出的模型 1246

§3 加工硬化 1275

§4 蠕变 1282

§5 应力-破断性能 1290

§6 断裂形式 1291

§7 其它强度问题 1293

§1 现象分类 1295

第二十章 回复和再结晶 R.W.Cahn褚幼义译 职任涛校 1295

§2 回复 1296

§3 一次再结晶 1318

§4 晶粒长大和二次再结晶 1357

§1 现象学考察 1373

第二十一章 断裂 W.D.Biggs褚武扬译 陶正兴校 1373

§2 脆性体 1385

§3 半脆性体 1393

§4 韧性体 1411

§5 复合材料 1413

第二十二章 磁性 K.Hoselitz 赵钟涛译 苏世璋校 1417

§1 引言 1417

§2 铁磁性和亚铁磁性 1424

§3 磁各向异性 1433

§4 微粒磁学及转矩分析 1435

§5 磁应力和夹杂分析 1442

§6 磁退火 1445

§7 各向异性织构 1451

§8 热磁分析 1454

§1 引言 1459

第二十三章 超纯金属的性质 O.Dimitrov C.Frois平云译 马如璋校 1459

§2 提纯技术 1460

§3 利用分析和电阻率测量确定纯度 1466

§4 杂质对力学性能的影响 1475

§5 杂质对铁的相转变的影响 1478

§6 杂质对消除点阵缺陷的影响 1480

§7 杂质对铁氧化的影响 1490

参考文献 1498

参考文献 1504

参考文献 1512

参考文献 1514

参考文献 1516

参考文献 1522

参考文献 1523

参考文献 1527

参考文献 1529

参考文献 1530