第1章 金属和合金的固态结构 1
1.1 晶体学基础 1
1.1.1 晶体中的空间点阵 1
1.1.2 晶胞 2
1.1.3 晶系 3
1.1.4 布拉菲点阵 3
1.2 金属和合金的晶体结构 4
1.2.1 金属的典型结构模型 4
1.2.2 晶格的致密度 5
1.2.3 晶格间隙 6
1.3 金属和合金的相结构 8
1.3.1 固溶体 9
1.3.2 金属间化合物 11
1.4 铁碳合金中常见的相 13
1.4.1 铁和铁的碳化物 13
1.4.2 铁碳合金的基本相、基本组织及其性能 16
第2章 金属和合金的二元相图 33
2.1 相图的基本知识 33
2.1.1 相平衡条件和相律 33
2.1.2 相图的表示方法 34
2.2 二元匀晶相图 35
2.3 二元共晶相图 36
2.4 二元包晶相图 36
2.5 其他类型的二元相图 37
2.5.1 形成化合物的二元相图 37
2.5.2 具有偏晶、熔晶、合晶转变的二元相图 37
2.5.3 具有固态转变的二元相图 38
2.5.4 复杂二元相图的分析方法 38
2.6 铁碳相图 39
第3章 钢在加热时的转变 42
3.1 钢的奥氏体化 42
3.1.1 共析钢的奥氏体形成过程 42
3.1.2 影响奥氏体形成速度的因素 44
3.1.3 非共析钢的奥氏体形成过程 47
3.2 等温与连续加热时奥氏体形成的特点 47
3.2.1 奥氏体等温形成的特点 47
3.2.2 连续加热和快速加热时奥氏体形成的特点 49
3.3 奥氏体晶粒度及其影响因素 51
3.3.1 奥氏体晶粒度 52
3.3.2 影响奥氏体晶粒度的因素 54
第4章 钢在冷却过程中的转变 56
4.1 针状铁素体转变 56
4.1.1 形核机制 56
4.1.2 长大机制 57
4.2 珠光体转变 57
4.2.1 珠光体转变机制 57
4.2.2 先共析转变和伪共析转变 62
4.2.3 珠光体转变动力学 65
4.3 马氏体转变 71
4.3.1 马氏体转变的主要特征 71
4.3.2 马氏体相变热力学 73
4.3.3 马氏体相变机制 74
4.4 贝氏体相变 77
4.4.1 贝氏体相变的基本特征 77
4.4.2 贝氏体相变机制 78
4.4.3 贝氏体相变动力学 83
第5章 金属及合金中的扩散 87
5.1 扩散机理 87
5.1.1 扩散定律 87
5.1.2 原子运动和扩散系数 88
5.1.3 扩散机理 89
5.1.4 扩散的驱动力 92
5.2 影响扩散的因素 93
5.2.1 温度的影响 93
5.2.2 金属晶体结构对扩散系数的影响 93
5.2.3 合金元素对扩散的影响 95
第6章 奥氏体转变曲线的影响因素 96
6.1 合金元素的影响 96
6.1.1 碳的影响 96
6.1.2 硅的影响 98
6.1.3 锰的影响 99
6.1.4 铬的影响 99
6.1.5 镍的影响 100
6.1.6 钒的影响 101
6.1.7 钛的影响 101
6.1.8 铝的影响 102
6.1.9 钴的影响 102
6.1.10 铜的影响 102
6.2 偏析的影响 102
6.3 奥氏体晶粒度的影响 102
6.4 奥氏体受应力和形变的影响 103
6.5 加热和冷却速度的影响 103
6.6 奥氏体晶粒度对相变点的影响 103
6.7 形变对奥氏体转变曲线的影响 105
6.8 加热和冷却速度对相变点的影响 110
第7章 碳钢热膨胀曲线与相变量的关系模型 114
7.1 概述 114
7.2 模型的导出 114
7.3 模型的验证 117
7.4 模型对各影响因素的敏感度 118
7.5 总结 118
第8章 CCT曲线测定方法及设备 119
8.1 CCT曲线测量原理 119
8.1.1 膨胀法 119
8.1.2 磁性法 120
8.1.3 差热分析法 121
8.1.4 金相法 122
8.2 常用实验设备 122
8.2.1 热模拟实验设备 122
8.2.2 金相组织检验设备 138
第9章 膨胀法测量CCT曲线的注意事项 142
9.1 临界点的确定 142
9.2 膨胀曲线分析 143
9.3 各组织含量的确定 144
第10章 膨胀法测量CCT曲线的一般步骤 146
10.1 膨胀曲线的测绘 146
10.1.1 确定试验方案 146
10.1.2 试样要求 146
10.1.3 试验结果记录 146
10.2 金相及硬度检验 146
10.3 临界点的确定及相变类型的判别 147
10.4 确定组织转变量 147
10.5 CCT曲线的绘制 147
第11章 CCT曲线绘制实例 149
11.1 膨胀曲线的测绘 149
11.1.1 试样制备 149
11.1.2 试验工艺 149
11.1.3 试验结果 150
11.2 金相检验 151
11.3 硬度检验 153
11.4 临界点的确定及转变类型的判别 153
11.5 CCT曲线的绘制 154
第12章 部分合金钢CCT曲线图集 155
12.1 A36-1钢的连续冷却转变曲线图 155
12.2 A36-2钢的连续冷却转变曲线图 156
12.3 B1钢的连续冷却转变曲线图 158
12.4 HQ590A钢的连续冷却转变曲线图 160
12.5 K3钢的连续冷却转变曲线图 161
12.6 K4钢的连续冷却转变曲线图 163
12.7 S4钢的连续冷却转变曲线图 164
12.8 S6钢的连续冷却转变曲线图 166
12.9 S11钢的连续冷却转变曲线图 167
12.10 B2连续冷却转变（CCT）图 169
12.11 D32连续冷却转变（CCT）图 170
12.12 DQSK-1连续冷却转变（CCT）图 171
12.13 DQSK-2连续冷却转变（CCT）图 172
12.14 K2连续冷却转变（CCT）图 173
12.15 K6连续冷却转变（CCT）图 175
12.16 S1连续冷却转变（CCT）图 176
12.17 S3连续冷却转变（CCT）图 177
12.18 S5连续冷却转变（CCT）图 177
12.19 S7连续冷却转变（CCT）图 179
12.20 S8连续冷却转变（CCT）图 180
12.21 S10连续冷却转变（CCT）图 180
附录 182
参考文献 183