绪论 1
第一章 固态金属的结构 3
1-1 金属的概念 3
一、金属的特性 3
二、金属的结合 3
1-2 金属的晶体结构 5
一、晶体结构的基本知识 5
二、金属中常见的三种晶体结构和同素异晶转变 8
三、表示晶体结构特征的几个参数 10
四、晶面指数与晶向指数 15
1-3 实际金属的晶体结构 21
五、原子的堆垛方式 21
一、点缺陷——空位和间隙原子 22
二、线缺陷——位错 23
三、面缺陷——晶界及亚晶界 28
1-4 合金的相结构 30
一、固溶体 31
二、金属化合物(中间相) 37
第二章 固态金属及合金中的扩散 42
2-1 扩散概述 42
一、扩散现象 42
二、扩散本质 42
三、固态扩散的条件 42
四、固态扩散的分类 44
2-2 扩散定律 45
一、扩散第一定律(菲克第一定律) 45
二、扩散第二定律(菲克第二定律) 46
三、扩散第二定律的应用举例 47
2-3 影响扩散的因素 49
一、温度 49
二、固溶体类型 49
三、晶体结构 50
四、合金元素 51
五、缺陷 51
一、间隙扩散 52
2-4 扩散机制 52
六、其它因素 52
二、空位扩散 53
三、换位扩散 53
四、位错扩散 54
2-5 反应扩散概述 54
第三章 金属的结晶 56
3-1 金属结晶的基本规律 56
一、热分析实验与冷却曲线 56
二、过冷现象 57
三、结晶的一般规律 57
3-2 金属结晶的理论分析 58
一、结晶的能量条件 58
三、晶核的形成 59
二、结晶的结构条件 59
四、晶核的长大 62
3-3 金属结晶后的晶粒大小 65
一、晶粒大小与性能的关系 65
二、晶粒大小的控制 66
3-4 铸锭的组织 67
一、铸锭的组织及形成 67
二、铸锭中三层组织的性能 68
三、铸锭组织的控制 68
四、相律 69
三、相图 69
二、系 69
一、组元 69
4-1 合金相图的一般知识 69
第四章 二元合金相图 69
五、二元合金相图基本类型 70
4-2 二元合金相图的测定 70
一、单元合金相图的表示法 70
二、二元合金相图的表示法 70
三、二元合金相图的测定方法 72
4-3 匀晶相图 73
一、Cu—Ni合金相图的相区分析 73
二、合金的平衡结晶 74
三、杠杆定律 74
四、典型合金的不平衡结晶 75
五、固溶体的成分过冷及其铸造组织形态 77
六、其它类型的匀晶相图 79
4-4 共晶相图 80
一、相图分析 80
二、典型合金的平衡结晶及其组织 82
三、共晶组织和初晶的形态 85
四、不平衡结晶及其组织 87
五、比重偏析 89
4-5 包晶相图 89
一、相图分析 89
二、典型合金的平衡结晶及其组织 89
三、包晶合金的不平衡结晶 92
四、利用包晶转变细化晶粒 92
一、二组元形成化合物的相图 93
五、包晶转变与共晶转变的比较 93
4-6 其它类型的相图 93
二、具有固态转变的二元合金相图 94
三、熔晶相图 96
四、偏晶相图 96
4-7 相图的规律和使用 97
一、二元合金相图遵循的规律 97
二、二元合金相图的分析方法 97
三、根据相图分析合金热处理的可能性 99
四、根据相图判断合金的性能 100
五、应用相图时要注意的几个问题 101
一、铁素体 102
第五章 铁碳合金相图 102
5-1 铁碳合金的基本相 102
二、奥氏体 103
三、渗碳体 103
5-2 相图分析 104
5-3 典型合金的结晶过程及其组织 107
一、结晶过程分析 108
二、按组织分区的铁碳合金相图 115
第六章 碳素钢 116
6-1 碳与杂质对钢性能的影响 116
一、碳的影响 116
二、杂质的影响 117
6-02 碳素钢 118
一、普通碳素结构钢 119
二、优质碳素结构钢 121
三、碳素工具钢 123
四、易切结构钢 125
五、铸钢 125
第七章 三元合金相图 127
7-1 三元合金的成分表示法 127
一、用直角坐标表示成分 127
二、用三角形表示成分 127
7-2 三元系中的杠杆定律 129
一、直线定律 129
二、重心定律 130
一、相图分析 131
7-3 三元匀晶相图 131
二、等温截面 132
三、变温截面 134
7-4 三元共晶相图 134
一、组元在固态互不溶解的三元共晶相图 134
二、组元在固态有限溶解的三元共晶相图 142
7-5 三元相图实例 147
一、锡—铅—铋合金相图 147
二、铁—碳—硅三元系的变温截面 148
三、铁—铬—碳三元系的变温截面 150
四、铁—钨—铬—碳系的变温截面 151
一、单晶体的弹性变形 154
二、单晶体的塑性变形 154
8-1 单晶体的塑性变形 154
第八章 金属的塑性变形与再结晶 154
8-2 多晶体的塑性变形 166
一、晶界的影响 166
二、晶粒间位向差别的影响 167
8-3 合金的塑性变形 168
一、固溶体合金的塑性变形特点 168
二、两相合金的塑性变形特点 168
8-4 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 170
一、对组织结构的影响 170
二、对机械性能的影响 171
三、产生内应力 172
8-5 回复与再结晶 173
一、回复 174
二、再结晶 175
三、晶粒长大 176
四、影响再结晶后晶粒大小的因素 177
五、金属中的再结晶织构和退火孪晶 178
8-6 金属的热塑性变形 179
一、金属的热加工与冷加工 179
二、热加工对纲组织和性能的影响 179
第九章 铸铁 182
一、铁-石墨相图 183
9-1 铸铁的石墨化 183
二、石墨化过程 185
三、影响石墨化的因素 186
9-2 灰口铸铁 188
一、灰门铸铁的化学成分、组织和性能 188
二、金相组织的分类和评级 189
三、灰口铸铁的牌号和用途 195
四、灰口铸铁的孕育处理 196
9-3 球墨铸铁 196
一、球墨铸铁的组织和性能 196
二、球墨铸铁的球化处理和孕育处理 198
三、球墨铸铁金相组织的评级 200
四、球墨铸铁化学成分、牌号和用途 200
9-4 可锻铸铁 202
一、可锻铸铁的化学成分、组织和性能 203
二、可锻铸铁的牌号和用途 205
9-5 特殊性能铸铁 206
一、耐磨铸铁 206
二、耐热铸铁 207
三、耐蚀铸铁 208
第十章 非铁金属及其热处理 209
10-1 铝及其合金 209
一、铝的性能特点 209
二、铝合金的分类 210
三、铝合金的热处理原理 210
四、形变铝合金及其热处理 213
五、铸造铝合金及其热处理 219
10-2 铜及其合金 224
一、纯铜 224
二、黄铜 225
三、青铜 230
10-3 滑动轴承合金 238
一、滑动轴承的工作条件及要求 238
二、锡基轴承合金 239
三、铅基轴承合金 239
四、铝基轴承合金 240
主要参考书目 241
化学元素周期表 242