目录 1
1 菲克（Fick）扩散第一定律及应用 1
1.1 菲克（Fick）扩散第一定律 1
1.2 菲克（Fick）扩散第一定律的应用 2
1.2.1 单相系统中的稳态扩散 2
1.2.2 两相系统中的稳态扩散 5
1.2.3 菲克（Fick）扩散第一定律在扩散性相变中的应用 8
2 菲克（Fick）扩散第二定律及应用 21
2.1 菲克（Fick）扩散第二定律 21
2.2 扩散方程（扩散第二定律）的解 23
2.2.1 一维扩散，扩散系数为常数时扩散方程的解 23
2.2.2 扩散系数随浓度变化时扩散方程的解 28
2.3.1 无限长与半无限长物体中的扩散 36
2.3 菲克（Fick）扩散第二定律的应用 36
2.3.2 铸锭（或铸件）的成分均匀化 39
2.3.3 菲克（Fick）扩散第二定律在相变中的应用 41
3 扩散的微观机制 49
3.1 无规则行走与扩散 49
3.2 原子跃迁频率与扩散系数 50
3.3 间隙扩散机制 52
3.4 空位扩散机制 55
3.5 离子晶体与共价晶体中的扩散 56
3.5.1 离子晶体中的扩散 56
3.5.2 共价晶体中的扩散 59
3.6 非晶体中的扩散 60
3.6.1 长链聚合物中的扩散 60
3.6.2 无机玻璃中的扩散 60
4.1.1 扩散激活能 62
4.1 扩散激活能及其影响因素 62
4 扩散热力学 62
4.1.2 影响扩散激活能的因素 64
4.2 扩散系数的热力学解释 66
4.2.1 扩散驱动力 66
4.2.2 扩散系数的热力学表达式 67
4.3 反应扩散 68
4.4 高速扩散通道 71
4.4.1 位错扩散 71
4.4.2 晶界扩散 72
4.4.3 由表面张力驱动的扩散 75
5 三元系中扩散 77
5.1 三元系中扩散问题的处理 77
5.2 Fe-M-C合金均匀化时的扩散过程 79
5.3.1 快速反应 82
5.3 相变过程中相界的平衡条件 82
5.3.2 慢速反应 83
5.4 合金钢中扩散处理应用举例 86
5.4.1 合金钢中碳扩散的近似处理 86
5.4.2 Fe-M-C合金中渗碳体的溶解与析出 87
5.4.3 Fe-M-C三元系中的共析转变 91
6 固态相变的理论基础 95
6.1 固态相变的分类与特征 95
6.1.1 固态相变的分类 95
6.1.2 固态相变的一般特征 99
6.2 相变驱动力与形核驱动力 104
6.2.1 相变驱动力 104
6.2.2 形核驱动力 107
6.3.1 均质形核 109
6.3 固态相变的形核 109
6.3.2 非均质形核 111
6.4 新相长大 117
6.4.1 界面过程控制的新相长大 117
6.4.2 长程扩散控制的新相长大 121
6.4.3 相变动力学 123
7 失稳分解与过饱和固溶体脱溶 126
7.1 失稳分解 126
7.2 过饱和固溶体的连续脱溶 129
7.2.1 连续脱溶的特征 129
7.2.2 脱溶序列 130
7.2.3 空位在脱溶过程中的作用 133
7.2.4 脱溶物粗化——Ostwald熟化 134
7.3.1 不连续脱溶的特征 138
7.3 不连续脱溶 138
7.3.2 胞状脱溶物的生长 139
8 共析转变 143
8.1 共析转变的形核与长大 144
8.1.1 共析转变的形核 144
8.1.2 共析体的生长 145
8.2 钢中的珠光体转变 147
8.2.1 珠光体转变的晶体学 147
8.2.2 过冷度对珠光体转变的影响 149
8.3 有色合金中的共析转变 151
8.3.1 钛合金中的共析转变 151
8.3.2 铜合金中的共析转变 153
9.1 贝氏体的定义与特征 156
9.1.1 关于贝氏体转变的定义 156
9 贝氏体转变与块型转变 156
9.1.2 贝氏体转变的主要特征 158
9.2 钢中贝氏体的形态与性能 159
9.2.1 钢中贝氏体的类型 159
9.2.2 钢中贝氏体的性能 164
9.3 有色合金中的贝氏体 166
9.3.1 Cu-Zn合金中的贝氏体 166
9.3.2 Ag-Cd合金中的贝氏体 170
9.4 贝氏体相变机制 174
9.5 块型转变 176
10 马氏体相变 180
10.1 马氏体相变的特点 180
10.1.1 马氏体相变的无扩散性 180
10.1.2 表面浮凸与切变共格 181
10.1.3 惯析面及位向关系 182
10.1.4 马氏体相变的可逆性 182
10.1.5 马氏体的显微形貌与亚结构 183
10.2 马氏体相变的热力学 184
10.3 马氏体相变的动力学 186
10.3.1 马氏体的降温形成 187
10.3.2 马氏体的等温转变 187
10.3.3 马氏体的爆发转变 189
10.3.4 表面转变 190
10.4 马氏体相变的晶体学 191
10.5 热弹性马氏体与应力诱发马氏体 194
10.6 形状记忆效应 196
10.7 无机非金属材料中的马氏体相变 198
参考文献 200