目录 1
第一章 金属的晶体结构 1
§1-1 点阵 晶胞 晶系 1
一、点阵 3
二、晶胞 4
三、晶系 5
四、晶体结构与空间点阵 10
§1-2 晶向指数和晶面指数 11
一、晶向与晶面 11
二、晶面指数与晶面间距 11
三、晶向指数 16
四、六方晶体的晶面指数与晶向指数 18
§1-3 晶体对称性 19
一、对称要素 19
二、点群和空间群 20
§1-4 金属的晶体结构 22
一、典型的金属晶体结构 22
二、晶体中原子的堆垛方式 28
§1-5 合金相结构 40
一、固溶体 40
二、中间相 44
一、点缺陷 48
§2-1 晶体中的缺陷 48
第二章 晶体的塑性变形与位错 48
二、线缺陷 52
三、面缺陷 52
§2-2 晶体的弹性和塑性 53
一、金属晶体的应力-应变曲线 53
二、晶体中原子间的相互作用 56
三、金属晶体的切变 59
§2-3 单晶体的塑性变形 60
一、滑移带和滑移系 61
二、塑性变形的切变过程 63
三、滑移的临界分切应力 66
四、晶体的理论剪切强度 68
§2-4 滑移和位错 72
一、位错概念的提出 72
二、位错运动引起晶体的滑移 73
三、位错理论的形成和发展 76
第三章 位错的基本性质 79
§3-1 位错的结构和几何性质 79
一、位错环和Burgers矢量 79
二、刃型位错 81
三、螺型位错 86
四、Burgers回路 90
五、混合型位错 93
六、位错密度与晶体的切变速率 95
§3-2 位错的交截与割阶 97
一、位错交截时所产生的割阶 97
二、位错割阶的运动 100
§3-3 位错和晶体生长 102
一、晶体从蒸汽或溶液中生长 102
二、晶体从熔体中生长 106
§3-4 晶体中位错的观测 107
一、浸蚀法 108
三、电镜法 110
二、缀饰法 110
第四章 位错的弹性理论 113
§4-1 应力和应变分量 113
§4-2 螺型位错的应力场和应变能 115
一、螺型位错的应力场 116
二、螺型位错的应变能 118
§4-3 刃型位错的应力场和应变能 119
一、刃型位错的应力场 119
二、刃型位错的应变能 121
三、小角晶界能 121
§4-4 位错滑移的动力和阻力 122
一、应力场对位错的作用力 122
二、位错在点阵中滑移的临界切应力——Peierls力 124
§4-5 位错的线张力 128
§4-6 位错间的弹性相互作用 130
一、螺型位错的相互作用 131
二、刃型位错的相互作用 132
§4-7 位错动力学 135
一、位错运动速度 135
二、运动位错的应力场 136
三、运动位错的阻尼机制 141
四、位错线的振动——位错的弦线模型 143
一、实际晶体结构中的单元位错 145
§4-8 实际晶体结构中的位错 145
二、堆垛层错和不全位错 147
三、位错反应及扩展位错 149
§4-9 位错的萌生与增殖 151
一、位错的萌生 151
二、弗兰克（Frank）-瑞德（Read）源 153
——位错增殖机制 153
第五章 金属硬化和断裂的位错机理 159
§5-1 晶体中位错运动的障碍 159
一、滑移的障碍 160
二、位错塞积群 163
一、多晶体塑性变形的特点 167
§5-2 多晶体的塑性变形 167
三、温度和应变速度对位错克服障碍的影响 167
二、晶界的影响 169
三、屈服现象 171
§5-3 金属塑性变形后的组织与性能 174
一、塑性变形对金属组织的影响 174
二、塑性变形后金属性能的变化 176
三、形变织构 178
§5-4 加工硬化的位错机理 178
一、单晶体加工硬化的实验规律 179
二、加工硬化的位错理论 181
三、多晶体的加工硬化 186
§5-5 合金强化的位错机理 187
一、固溶体的塑性变形 187
二、多相合金的塑性变形 188
§5-6 金属的理论断裂强度与Griffith理论 190
一、断裂类型 190
二、金属的理论断裂强度与Griffith脆性断裂理论 192
§5-7 金属断裂的位错机理 197
一、裂纹形核和扩展的位错机理 198
二、裂纹的扩展速度 204
二、切削过程优化和模型化的物理原则 206
一、切削过程的参变量 206
§6-1 切削过程优化和模型化的物理原则 206
第六章 切削过程的位错分析 206
§6-2 切削区域中的位错结构 209
一、切削区域中位错结构的实验研究方法 209
二、切削区域的塑性变形 214
三、切削区域中新位错的产生和分布 216
四、切削过程中位错分析的特点 217
§6-3 切削过程中位错结构的统计分析 219
一、滑移带分布的统计分析 219
二、切削区域位错结构的统计均匀性 223
一、滑移带密度的变化 228
§6-4 切削区域中的位错特征量 228
二、位错密度的变化 229
三、位错的产生强度 230
四、位错运动速度和滑移带传播速度 231
§6-5 切削区域中的硬化机理 232
一、切削区域中位错结构的演化 232
二、切削时零件表面层的硬化结构 234
§6-6 切削加工的硬化动力学 236
一、位错运动受到局部障碍时金属硬化的动力学 237
二、位错与局部障碍相互作用的概率模型 242
§6-7 切削过程的位错机理 245
二、切屑外表面的宏观轮廓 247
一、已加工表面硬化深度的改变 247
三、已加工表面的微观轮廓 248
第七章 切削过程中的位错-能量模型 249
§7-1 切削区域的应力-应变状态 249
一、作用应力 249
二、切屑变形系数 249
三、相对变形 250
§7-2 切削过程的塑性变形能 251
一、变形潜能 251
二、位错运动能 252
一、切削时的有效表面能 253
§7-3 新表面的形成能 253
二、粗糙表面的真实面积 254
§7-4 切削耐热合金时塑性变形和破坏的能量模型 257
一、刀具和被加工金属的接触长度 259
二、切削塑性变形区域的应力 261
三、切削塑性变形区域的范围 264
四、位错密度 266
五、相对变形 269
六、切屑变形系数 271
七、变形潜能 271
八、位错运动能 272
九、破坏能 273
十、切削区域的能量平衡 274
第八章 改善难加工材料切削过程的途径 277
§8-1 难加工材料的切削特点 277
一、耐热钢和耐热合金的分类 277
二、难加工材料的切削加工特点 279
三、改善刀具材料的切削性能 280
§8-2 位错运动障碍的合理大小 282
§8-3 被切层外表面的状态对切削过程的影响 286
§8-4 塑性变形过程中表面层溶解时金属的软化 289
§8-5 切下层外表面的溶解对切削过程的影响 292
§8-6 超声波切削 294
§8-7 改善切削过程的位错-能量原理 298
第九章 用能量指标优化切削过程 300
§9-1 优化切削过程的能量指标 300
§9-2 Monte Carlo法优化切削工艺参数的程序 305
§9-3 优化计算方法的工艺可能性 310
一、根据给定的刀具耐用度来制订工艺规程 310
二、根据走刀次数分配加工余量 310
三、计算在车刀耐用度周期内被加工零件的合理数量（或走刀次数） 311
四、机床的选择 311
§9-4 非稳定工艺条件下切削过程的优化 312
参考文献 316
附录 318