第一章 金属的再结晶行为 1
第一节 概述 1
一、历史的回顾 1
二、金属的结构状态 3
第二节 金属晶体的缺陷 4
一、热力学平衡及缺陷 4
二、金属的位错 6
三、晶界 11
第三节 冷变形金属 14
一、冷变形金属的组织结构 14
二、影响冷变形金属组织结构的因素 20
三、变形织构 22
四、变形组织的不稳定性及其热激活过程 27
第四节 金属再结晶的基本过程 29
一、再结晶的概念 29
二、再结晶的驱动力 31
参考文献 34
第二章 初次再结晶 36
第一节 回复 36
一、回复现象 36
二、储存能状态的变化 38
三、回复的位错机制 40
五、回复动力学 43
四、多边形化及亚晶的生成 43
第二节 形核过程 47
一、经典形核理论 47
二、晶界形核(应变诱发晶界移动) 48
三、亚晶生长 50
四、孪生形核 52
五、位错塞积区形核 53
六、总结 56
第三节 初次再结晶过程 56
一、晶界的迁移 57
二、初次再结晶动力学 59
三、再结晶时间和再结晶晶粒尺寸 61
四、退火孪晶 63
五、再结晶图 66
参考文献 68
第三章 合金的再结晶 70
第一节 单相固溶体的再结晶 70
一、固溶体再结晶的一般规律 70
二、固溶体晶界迁移理论 74
三、固溶体晶界迁移的实际观测 80
第二节 两相合金的再结晶 84
一、非共格第二相 84
二、共格第二相 92
三、大体积第二相 93
一、伴随析出行为的再结晶过程 94
第三节 与合金相变有关的再结晶 94
二、与相变行为同时进行的再结晶过程 98
三、以相变为主的再结晶过程 99
参考文献 101
第四章 再结晶织构分析 103
第一节 取向与织构 103
一、晶体取向 103
二、织构 106
第二节 取向分布函数的数学原理 108
一、极密度分布函数 108
二、取向分布函数 112
三、完整极密度分布计算取向分布函数原理 115
一、立方晶系的取向空间 121
第三节 织构的表达方法与定量分析 121
二、取向分布函数的表达方法 123
三、织构的定量分析 124
四、六方晶系与四方晶系的取向空间 129
第四节 实际金属板材中的再结晶织构 131
一、铝板中的再结果织构 131
二、铜及铜合金中的再结晶织构 137
三、钢铁材料中的再结晶织构 138
四、钛板中的再结晶织构 139
五、锡板中的再结晶织构 139
第五节 再结晶织构的测量 142
二、极图数据的整理 143
一、极图的测量 143
三、测角器的结构 148
参考文献 152
第五章 现代再结晶理论的进展 154
第一节 定向形核理论 154
一、再结晶核的生长条件 155
二、变形过程中晶体点阵结构的变化 155
三、与取向有关的再结晶形核 159
第二节 定向形核的实际观察 160
一、冷变形过程中的过渡带 160
二、定向形核的电镜观察 160
三、定向形核所决定的再结晶过程 163
四、定向形核理论的局限性 167
第三节 选择生长理论 168
一、单晶体内的选择生长 171
二、选择生长的规律 173
三、多晶体内的选择生长 174
四、选择生长理论的局限性 180
第四节 晶体选择生长的原子模型 184
一、面心立方金属原子跳动模型 184
二、38.21°〈111〉取向关系的界面结构 190
三、晶界的快速移动 194
参考文献 196
一、动态回复的概念 197
第一节 动态回复 197
第六章 动态再结晶 197
二、动态回复机制 198
三、流变应力，应变速度与温度的关系 199
第二节 动态再结晶的基本过程 201
一、动态再结晶的实际观察 201
二、影响动态再结晶的因素 201
三、实际生产中的动态再结晶及晶粒尺寸 207
第三节 动态再结晶理论 210
一、唯象理论 210
二、改进理论 211
三、动态再结晶的位错机制 213
参考文献 216
第七章 晶粒长大基本概念 218
第一节 概述 218
一、晶粒长大现象 218
二、晶粒尺寸与晶粒长大速度 219
三、晶粒长大的研究历史和研究目的 221
第二节 晶粒长大的驱动力 224
一、晶粒长大驱动力的来源 224
二、晶界的界面能 225
第三节 晶粒长大过程中的晶粒组织 229
一、完整的多晶体组织 230
二、晶粒组织中的拓扑缺陷及其运动 232
三、拓扑缺陷的运动与晶粒长大 234
一、晶界迁移与晶粒长大动力学 235
第四节 晶粒长大过程中的晶界迁移率 235
二、迁移率的实验测量 236
第五节 初次再结晶和晶粒长大 239
参考文献 241
第八章 晶粒尺寸的测量与计算 242
第一节 晶粒尺寸及晶粒尺寸分布函数 242
第二节 平面低维晶粒尺寸的测量 244
一、平面测量值 244
二、晶粒尺寸测量设备 246
三、测量数据的统计处理 249
二、传统的计算方法 250
第三节 三维晶粒尺寸及其分布的计算 250
一、基本原理 250
三、多面体晶粒SDF计算方法 255
参考文献 258
第九章 正常晶粒长大过程 260
第一节 概述 260
第二节 晶粒长大的动力学实验结果 261
第三节 正常晶粒长大过程中的晶粒尺寸分布 264
一、准静态尺寸分布函数 264
二、实验结果与理论分布的比较 268
第四节 阻碍正常晶粒长大的因素 270
一、杂质原子的阻碍作用 271
二、试样表面的阻碍 273
三、第二相粒子的阻碍 275
四、织构的阻碍作用 277
参考文献 277
第十章 异常晶粒长大过程 279
第一节 概述 279
第二节 异常晶粒长大的一般实验结果 281
一、显微组织的变化 281
二、动力学关系 282
三、正常晶粒长大的受阻与异常晶粒长大的发生 282
四、正常晶粒长大之前的异常晶粒长大 283
第三节 表面诱发的异常晶粒长大 284
第四节 粒子诱发的异常晶粒长大 286
第五节 织构诱发的异常晶粒长大 288
参考文献 291
第十一章 晶粒长大过程的理论研究 292
第一节 基本原理和研究方法 292
一、晶粒长大模型理论研究的基本假设 292
二、晶粒长大理论模型的分类 294
三、晶粒长大过程的随机模拟方法 294
第二节 经典的晶粒长大理论模型 296
一、诺依曼模型 296
二、气泡链模型 297
三、希勒特模型 298
四、各种经典GGM的特点及比较 299
一、积分模型 301
第三节 晶粒长大理论模型研究的发展 301
二、AL模型 303
三、邦厄模型 304
四、能量模型 306
五、小结 309
第四节 晶粒长大过程的数值模拟 310
一、随机模拟(MCS)的主要结论 310
二、基于GGM的数值模拟 311
四、物理性能 312
参考文献 312
第十二章 再结晶、晶粒长大与材料性能 314
第一节 晶粒尺寸与材料性能 314
一、力学性能 314
二、材料的超塑性 318
三、材料的表面性能 319
第二节 工业生产过程中的晶粒尺寸控制 322
一、凝固和铸造过程 322
二、变形和热处理过程 323
三、特殊工业材料的晶粒控制 328
第三节 板材织构及其控制 332
一、超深冲钢板的织构 333
二、变压器钢板的织构 336
三、铝材的织构控制 340
参考文献 344