目录 1
第一章 金属的晶体结构 4
§1-1金属 4
一、金属的特性 4
二、金属原子的结构特点 4
三、金属键 4
四、金属的结合能 5
§1-2金属晶体 8
一、晶体的特点 8
二、晶体内部的原子排列 8
§1-3典型的金属晶体结构 10
一、体心立方晶格 10
二、面心立方晶格 12
三、密排六方晶格 14
四、晶向指数和晶面指数 16
五、六方晶格的晶向指数和晶面指数 18
七、金属的同素异晶转变 19
六、晶体的各向异性 19
§1-4金属的实际晶体结构 20
一、点缺陷 20
二、线缺陷 22
三、面缺陷 26
四、晶格畸变 28
§1-5固态金属中的扩散 29
一、扩散概述 29
二、扩散机理 32
三、扩散定律 34
四、影响扩散的因素 35
第二章 纯金属的结晶 40
§2-1金属结晶的现象 40
一、过冷现象 40
二、形核与长大过程 41
§2-2结晶的热力学条件 41
§2-3液态金属的结构 42
§2-4形核的规律 43
一、自发形核(均质形核) 44
二、非自发形核(异质形核) 49
§2-5长大的规律 53
一、长大的条件 53
二、长大的机理 53
三、长大的方式 55
四、过冷度对晶体长大的影响 58
§2-6晶粒大小的控制 59
一、晶粒度对金属性能的影响 60
二、决定晶粒度的因素 60
三、控制晶粒度的方法 61
第三章 二元合金的相结构与结晶 63
§3-1合金 63
§3-2合金的相结构 63
一、固溶体 64
二、金属化合物 68
§3-3二元合金相图的建立 70
一、二元合金相图的表示方法 71
二、二元合金相图的测定方法 71
一、相律 73
§3-4相律与杠杆定律 73
二、杠杆定律 74
§3-5匀晶相图 75
一、相图分析 75
二、典型合金的平衡结晶及其组织 76
三、不平衡结晶及其组织 78
四、枝晶偏析 79
五、成分过冷与晶体长大 80
六、合金的性能与成分的关系 81
二、典型合金的平衡结晶及其组织 84
§3-6共晶相图 84
一、相图分析 84
三、不平衡结晶及其组织 89
四、比重偏析与区域偏析 91
五、合金的性能与成分的关系 93
§3-7包晶相图 94
一、相图分析 95
二、典型合金的平衡结晶及其组织 95
四、包晶转变的细化晶粒作用 98
三、不平衡结晶及其组织 98
一、形成稳定化合物的相图 100
§3-8形成金属化合物的相图 100
二、形成不稳定化合物的相图 101
§3-9具有固态相变的相图 103
一、具有同素异晶转变的相图 104
二、具有共析转变的相图 106
§3-10铸锭与焊缝的结晶 109
一、铸锭的结晶 109
二、焊缝的结晶 116
第四章 铁碳合金状态图 119
§4-1铁碳合金的组元 119
一、纯铁 119
二、渗碳体 121
§4-2Fe-Fe3C状态图分析 121
§4-3典型铁碳合金的平衡结晶 124
一、含碳0.01%的工业纯铁 125
三、亚共析钢 127
四、过共析钢 128
五、共晶白口铁 129
六、亚共晶白口铁 130
七、过共晶白口铁 131
§4-4含碳量对Fe-C合金平衡组织和性能的影响 132
一、含碳量对平衡组织的影响 132
二、含碳量对机械性能的影响 133
三、含碳量对工艺性能的影响 133
一、选材方面的应用 135
§4-5铁碳合金状态图的应用 135
二、制定热加工工艺方面的应用 135
§4-6合金元素对铁碳状态图的影响 136
一、对γ区的影响 136
二、对共晶点(C点)和共析点(S点)的影响 137
第五章 三元合金状态图 139
§5-1三元状态图的表示方法 139
一、成分三角形 139
二、两种特殊直线 140
§5-2三元系中的直线法则、杠杆定律及重心法则 141
§5-3三元匀晶状态图 142
一、状态图分析 142
二、等温截面 143
三、固溶体结晶过程 144
四、变温截面 145
五、投影图 146
一、状态图分析 146
三、变温截面 149
四、投影图 150
§5-5固态下有限溶解的三元共晶状态图 151
一、Fe-CS三元系的变温截面 154
§5-6实际三元合金状态图举例 154
二、Al-Cu-Mg三元系的等温截面 156
§6-1金属变形的三个阶段 158
第六章 金属与合金的塑性变形及再结晶 158
§6-2金属与合金的弹性变形 159
§6-3金属与合金的塑性变形 160
一、单晶体的塑性变形 161
§5-4三元共晶状态图 166
二、多晶体的塑性变形 169
三、合金的塑性变形 171
四、塑性变形对组织和性能的影响 173
§6-4变形金属与合金在加热时的变化 174
一、加热时组织和性能的变化 174
三、铸锭组织的控制与改善 177
二、再结晶温度 178
三、再结晶后的晶粒度 179
§6-5金属与合金的热加工 180
§6-6断裂 181
一、断裂的一般过程 182
三、韧性断裂 183
二、脆性断裂 183
四、裂纹的形成与扩张 185
二、等温截面 188
五、韧性-脆性的转移 188
六、断裂韧性 190
二、共析钢 225