1相变的热力学基础 1
1.1相变及其分类 1
相与相变 1
相变的分类 2
1.2朗道（landau）理论 7
序参量 7
朗道二级相变理论 8
一级相变 10
1.3相变驱动力的图解法及新相的形成 11
相平衡及自由能-成分曲线 12
相变驱动力的图解法 17
新相的形成 19
1.4形核 20
经典形核理论 20
形核的热力学条件 21
均匀形核和非均匀形核 22
非经典形核理论（弥散界面模型）与经典形核理论的区别 31
纳米团簇与纳米粒子的经典形核理论 32
1.5长大 36
相界面的结构 36
界面控制型长大 36
扩散控制型长大 39
习题与思考题 40
参考文献 41
2相变动力学 43
2.1等温相变动力学 43
等温相变动力学方程 43
等温相变的综合动力学曲线 47
2.2变温相变动力学 47
习题与思考题 48
参考文献 48
3相变晶体学 49
3.1形状改变和惯习面 49
3.2位向关系 51
3.3坐标转换 53
3.4相变产物的形貌特征 54
3.5马氏体的晶体学表象理论 58
习题与思考题 58
参考文献 58
4凝固 59
4.1单相固溶体合金的凝固 59
定向凝固中的溶质分布 59
成分过冷 65
绝对稳定理论 67
4.2共晶体合金的凝固 69
典型（或规则）共晶和非典型（或非规则）共晶的形成 69
典型共晶的形核与长大 72
非共晶体成分中的共晶组织 74
4.3合金铸锭组织的形成和控制 75
铸锭三区的形成 75
铸锭组织的控制 76
铸锭（件）中的缺陷 77
4.4铸锭（件）的组织与性能 79
疏松 79
第二相的存在 80
枝晶间距 80
晶粒尺寸 81
4.5特殊凝固方法及应用 82
单晶的制备 82
快速凝固及非晶态合金制备 82
定向凝固 84
金属基复合材料的制备 85
4.6玻璃的凝固与析晶 88
玻璃的凝固与制作 89
析晶过程 89
影响析晶能力的因素 90
微晶玻璃 91
4.7晶态聚合物的凝固 94
晶态聚合物的结晶过程 94
晶态聚合物的结晶形态 95
晶态聚合物等温结晶动力学 97
高分子结晶的新模型 97
晶态聚合物的形态与性能之间的关系 99
4.8高分子相转变材料 103
PCM的热力学特性 103
PCM的类型 104
用作热能贮存和温度调控的PCM 105
实际应用的PCM 105
新型高分子固-固相转变材料 107
高分子相转变材料的应用 108
习题与思考题 110
参考文献 110
5沉淀 112
5.1概述 112
沉淀的条件 113
沉淀的分类 113
5.2界面能 115
化学能 116
畸变能 116
5.3体积应变能 119
共格膨胀理论 119
非共格界面的体应变能 121
半共格界面的体应变能 122
5.4沉淀过程举例 122
Al-Cu合金的沉淀 122
低碳钢的时效 127
回火 127
陶瓷系的时效 128
5.5沉淀相粒子的长大和粗化 130
沉淀相粒子的长大 130
沉淀相粒子的粗化 134
5.6沉淀强化机制 136
位错切过颗粒机制 136
位错绕过颗粒机制（Orowan理论） 138
5.7第二相粒子强化的应用 139
有色合金的沉淀强化 140
各类合金钢中的沉淀强化 143
颗粒增强金属基复合材料 147
习题与思考题 151
参考文献 151
6调幅分解 153
6.1调幅分解热力学 153
6.2调幅分解动力学 156
调幅分解的机制 156
调幅分解的动力学 156
6.3调幅结构的组织形貌 157
6.4调幅分解与沉淀的区别 159
6.5调幅固体材料及应用 160
调幅固体材料 160
调幅分解对性能的影响及应用 162
习题与思考题 164
参考文献 164
7共析转变 165
7.1钢中珠光体转变的形核与长大 165
7.2珠光体钢的组织和性能 170
组织与性能的关系 170
珠光体钢的应用 174
习题与思考题 176
参考文献 176
8马氏体相变 178
8.1概述 178
马氏体的定义 178
马氏体相变的基本特征 178
马氏体相变的意义 179
8.2马氏体相变的分类 179
变温马氏体相变、等温马氏体相变、爆发型马氏体相变及热弹性马氏体相变 179
热弹性相变、近似（半）热弹性相变和非热弹性相变 181
近似局域软模形核和层错形核 181
8.3马氏体相变热力学 183
Fe-C合金马氏体相变热力学 183
8.4马氏体的形核与长大 185
马氏体的形核 185
马氏体的长大 193
8.5马氏体相变晶体学——表象（唯象）理论 195
概述 195
几个经典模型 196
马氏体晶体学表象（唯象）理论 197
8.6热弹性马氏体和形状记忆效应 200
有色合金马氏体 200
热弹性马氏体 201
形状记忆效应 202
8.7非金属材料中的无扩散型相变或马氏体型相变 205
8.8纳米材料的马氏体相变 206
纳米固体材料的组织结构及性能 206
马氏体相变的尺寸效应 209
纳米材料的马氏体相变 210
8.9马氏体相变的应用 212
钢的硬化 212
形状记忆合金的性能与应用 213
陶瓷的马氏体相变增韧 216
习题与思考题 222
参考文献 223
9贝氏体相变 224
9.1概述 224
贝氏体的定义 224
贝氏体相变机制 225
9.2钢中贝氏体的组织形态 228
上贝氏体（Upper bainite） 228
下贝氏体（Lower Bainite） 229
上贝氏体到下贝氏体的转折温度 231
其他组织形态的贝氏体 231
贝氏体铁素体的精细结构 232
贝氏体中碳化物的形成机制 239
9.3有色合金中的贝氏体相变 241
有色合金中的贝氏体 241
Cu-Zn合金系的贝氏体相变 241
9.4陶瓷中的贝氏体相变 243
9.5钢中贝氏体的力学性能 245
贝氏体的强度与硬度 245
贝氏体的塑性和韧性 246
其他相的影响 248
9.6贝氏体钢及其应用 249
低碳贝氏体钢及应用 249
中碳贝氏体钢及中碳结构钢的等温淬火 251
高碳贝氏体钢及高碳工具钢的等温淬火 252
奥贝球铁及应用 252
习题与思考题 253
参考文献 253
10有序-无序转变（Ⅰ） 255
10.1固溶体合金有序-无序转变的概念与条件 255
10.2短程有序度参数和长程有序度参数 257
短程有序度参数σ 257
长程有序度参数ω 257
长程有序度参数与温度的关系 258
10.3有序固溶体的类型与结构 259
以体心立方为基的有序固溶体 259
以面心立方为基的有序固溶体 260
以密排六方为基的有序固溶体 261
10.4有序化过程的机制 262
等价于Spinodal分解机制 262
形核-长大机制 262
10.5有序化对合金性能的影响 263
合金的电阻率 263
合金的磁学性能 264
合金的弹性 264
长程有序强化 264
10.6陶瓷中的有序-无序转变 265
习题与思考题 265
参考文献 265
11有序-无序转变（Ⅱ） 267
11.1铁电相变 267
11.2铁磁相变 268
物质的磁性 268
原子磁矩 269
磁畴与磁化 272
磁性合金的分类及应用 274
11.3超导转变 276
概述 276
超导理论（BCS理论） 278
超导材料及应用 279
习题与思考题 283
参考文献 283