金屬學

1 金屬及合金的晶體結構
1.1 金屬和合金
1.1.1 金屬原子的結構特點
1.1.2 原子間的鍵合
1.1.3 原子間的結合力和結合能
1.2 晶體學基礎
1.2.1 晶體結構和空間點陣
1.2.2 晶系和布拉菲點陣
1.2.3 晶向指數(shù)和晶面指數(shù)
1.2.4 極射投影
1.3 純金屬的晶體結構
1.3.1 純金屬的典型晶體結構
1.3.2 晶體的各向異性
1.3.3 同素異構性
1.4 合金相的晶體結構
1.4.1 固溶體
1.4.2 金屬化合物
習題
2 晶體缺陷
2.1 點缺陷
2.1.1 點缺陷的形成
2.1.2 點缺陷的平衡濃度
2.1.3 點缺陷的移動
2.1.4 點缺陷對金屬性能的影響
2.2 線缺陷
2.2.1 位錯的基本類型
2.2.2 柏氏矢量
2.2.3 位錯的密度
2.2.4 位錯的運動
2.2.5 作用在位錯上的力
2.2.6 位錯的彈性性質
2.2.7 位錯的生成和增殖
2.2.8 實際晶體中的位錯
2.3 面缺陷
2.3.1 表面與表面能
2.3.2 晶界
2.3.3 亞晶界
2.3.4 孿晶界
2.3.5 相界
習題
3 金屬及合金的相圖
3.1 相圖的基本知識
3.1.1 相
3.1.2 相圖的表示方法
3.1.3 相圖的建立
3.1.4 相律
3.1.5 杠桿定律
3.2 一元相圖
3.3 二元相圖
3.3.1 二元勻晶相圖
3.3.2 二元共晶相圖
3.3.3 二元包晶相圖
3.3.4 其他二元相圖
3.3.5 復雜二元相圖的分析方法
3.3.6 根據(jù)相圖判斷合金的性能
3.4 三元相圖
3.4.1 三元相圖的特點
3.4.2 三元相圖的成分表示方法
3.4.3 三元合金平衡相的定量法則
3.4.4 三元勻晶相圖
3.4.5 三元共晶相圖
3.4.6 三元相圖總結
3.4.7 三元合金相圖實例分析
習題
4 金屬及合金的凝固
4.1 純金屬的凝固
4.1.1 液態(tài)金屬的結構
4.1.2 凝固的宏觀現(xiàn)象
4.1.3 凝固的微觀現(xiàn)象
4.1.4 凝固的熱力學條件
4.1.5 晶核的形成
4.1.6 晶體的長大
4.2 固溶體合金的凝固
4.2.1 固溶體合金的平衡凝固
4.2.2 固溶體合金非平衡凝固時的溶質分布
4.2.3 成分過冷
4.3 共晶系合金的凝固
4.4 鑄錠的凝固及組織
4.4.1 鑄錠的一般組織及形成
4.4.2 鑄錠中三層組織的性能
4.4.3 影響鑄錠凝固組織的因素
4.4.4 鑄錠中的缺陷
習題
5 鐵碳相圖和鐵碳合金緩冷后的組織
5.1 鐵碳相圖中的組元和基本相
5.1.1 純鐵
5.1.2 鐵與碳形成的相
5.2 鐵碳相圖
5.2.1 Fe-FegC相圖中的特性點
5.2.2 Fe-FegC相圖中的特性線
5.2.3 相區(qū)
5.3 鐵碳合金的平衡凝固過程及組織
5.3.1 工業(yè)純鐵的平衡凝固過程及組織
5.3.2 鋼的平衡凝固過程及組織
5.3.3 鑄鐵的平衡凝固過程及組織
5.4 含碳量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響
5.4.1 含碳量對平衡組織的影響
5.4.2 含碳量對力學性能的影響
5.4.3 含碳量對工藝性能的影響
5.5 鋼中的雜質元素及其影響
5.5.1 錳的影響
5.5.2 硅的影響
5.5.3 硫的影響
5.5.4 磷的影響
5.5.5 氮的影響
5.5.6 氫的影響
5.5.7 氧及其他非金屬夾雜物的影響
習題
6 金屬及合金的擴散
6.1 擴散定律及其應用
6.1.1 擴散第一定律
6.1.2 擴散第二定律
6.1.3 擴散定律的應用
6.2 擴散的微觀理論
6.2.1 隨機行走與擴散
6.2.2 原子的跳躍和擴散系數(shù)
6.3 擴散機制
6.3.1 置換固溶體的擴散機制
6.3.2 間隙固溶體的擴散機制
6.4 擴散系數(shù)與擴散激活能
6.4.1 原子的激活概率
6.4.2 間隙擴散的激活能
6.4.3 空位擴散的激活能
6.4.4 擴散激活能的測量
6.5 柯肯達爾效應
6.5.1 柯肯達爾效應介紹
6.5.2 達肯方程
6.6 擴散的熱力學分析
6.6.1 擴散的驅動力
6.6.2 擴散系數(shù)的普遍形式
6.6.3 上坡擴散
6.7 影響擴散的因素
6.7.1 溫度
6.7.2 晶體結構
6.7.3 晶體缺陷
6.7.4 化學成分
6.8 反應擴散
習題
7 金屬及合金的變形
7.1 金屬的應力-應變曲線
7.1.1 工程應力-應變曲線
7.1.2 真應力-真應變曲線
7.2 單晶體的塑性變形
7.2.1 滑移
7.2.2 李生
7.2.3 扭折
7.3 多晶體的塑性變形
7.3.1 多晶體塑性變形行為
7.3.2 晶界的影響
7.4 合金的塑性變形
7.4.1 固溶體合金的塑性變形
7.4.2 多相合金的塑性變形
7.5 冷變形后金屬的組織與性能
7.5.1 顯微組織的變化
7.5.2 位錯亞結構的變化
7.5.3 形變織構
7.5.4 殘余應力
7.5.5 塑性變形對性能的影響
習題
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