金属固态相变及应用

1金属固态相变概论1
11金属固态相变的主要类型1
111平衡转变1
112非平衡转变2
113固态相变的其他分类3
12金属固态相变的主要特点3
121相界面3
122弹性应变能4
123原子的迁移率5
124晶体缺陷5
125亚稳过渡相5
126位向关系5
127惯习面6
13固态相变时的形核6
131均匀形核6
132非均匀形核7
14固态相变时的晶核长大8
141新相长大机理8
142新相长大速度9
15金属固态相变的动力学11
151JohnsonMehl方程11
152Avrami方程11
153扩散型相变的等温转变动力学图12
思考题12
2钢中奥氏体的形成13
21奥氏体及其形成条件13
211奥氏体的组织结构13
212奥氏体的性能14
213奥氏体的形成条件14
22奥氏体的形成机理15
221共析钢平衡组织向奥氏体的转变机理15
222非共析钢奥氏体的形成17
223非平衡组织向奥氏体的转变18
23奥氏体形成动力学18
231共析钢奥氏体等温形成动力学18
232亚共析钢奥氏体等温形成动力学21
233奥氏体形成的影响因素21
24连续加热时奥氏体的形成22
241奥氏体转变的临界温度23
242奥氏体转变的临界温度范围23
243奥氏体转变的速度23
244奥氏体晶粒23
245奥氏体成分的不均匀性24
25奥氏体晶粒的长大及控制24
251奥氏体晶粒度的概念24
252奥氏体晶粒长大的特点25
253奥氏体晶粒长大的影响因素25
254细化奥氏体晶粒的措施27
26组织遗传和断口遗传27
261组织遗传27
262断口遗传29
27奥氏体转变的应用举例30
271奥氏体不锈钢的固溶处理30
272高锰钢的水韧处理30
273高速钢淬火加热时的奥氏体晶粒度控制31
思考题32
3珠光体转变33
31珠光体的组织结构33
311珠光体的组织形态33
312片状珠光体的晶体学35
32珠光体转变机制35
321珠光体转变的热力学条件35
322片状珠光体形成机制36
323粒状珠光体形成机制38
33先共析转变和伪共析转变40
331先共析转变40
332魏氏组织42
333伪共析转变45
34珠光体转变动力学45
341珠光体的形核率及长大速度45
342珠光体等温转变动力学曲线46
343珠光体等温转变动力学图47
344影响珠光体转变动力学的因素47
35珠光体的力学性能50
351片状珠光体的力学性能50
352粒状珠光体的力学性能52
353铁素体加珠光体的力学性能52
354形变珠光体的力学性能53
36钢中碳化物的相间沉淀55
361相间沉淀组织55
362相间沉淀机理55
363相间沉淀条件57
364相间沉淀钢的强化机制及应用58
思考题60
4退火和正火61
41退火的目的和分类61
42钢的退火62
421完全退火62
422不完全退火64
４２３等温退火65
４２４球化退火66
425钢的退火缺陷和应对措施70
43正火71
431钢的正火72
432铸铁的正火73
44有色金属(合金)的退火75
441多相化退火75
442重结晶退火76
45扩散退火77
451均匀化退火77
452钢的预防白点退火80
４5３钛合金的真空除氢退火81
４6基于回复和再结晶的退火81
４6１再结晶退火81
４6２消除应力退火82
思考题83
5马氏体相变84
51马氏体相变的主要特征85
511表面浮凸效应和切变共格性85
512马氏体转变的无扩散性86
513惯习面和一定的位向关系87
514亚结构88
515转变的非恒温性和不完全性88
516马氏体转变的可逆性89
52马氏体的晶体结构89
521马氏体可能的晶体结构89
522一般钢中马氏体的晶体结构89
523马氏体的异常正方度90
53马氏体的组织形态和亚结构91
531钢中马氏体的组织形态和亚结构91
532影响马氏体形态及亚结构的因素95
54马氏体相变热力学96
541FeC合金马氏体相变的热力学条件96
542Ms点的物理意义及其影响因素97
55马氏体相变动力学100
551降温形成马氏体的动力学100
552等温形成马氏体的动力学101
553爆发形成马氏体的动力学103
554热弹性马氏体转变动力学103
555奥氏体稳定化104
56马氏体相变机制106
561马氏体的形核106
562马氏体相变的切变模型107
563马氏体的长大110
57马氏体的性能110
571马氏体的硬度和强度110
572马氏体的塑性和韧性113
573马氏体相变诱发塑性114
574马氏体的物理性能115
575高碳马氏体的显微裂纹116
58热弹性马氏体与形状记忆效应117
581有色合金中的弹性马氏体117
582形状记忆效应119
583形状记忆效应的晶体学机制120
584伪弹性和超弹性122
585双程形状记忆效应的本质123
586形状记忆合金及应用实例124
思考题126
6贝氏体相变127
61贝氏体相变的基本特征127
611贝氏体相变的温度范围127
612贝氏体相变的产物127
613贝氏体相变动力学128
614贝氏体相变的扩散性128
615晶体学特征128
62贝氏体的组织结构128
621上贝氏体128
622下贝氏体129
623无碳化物贝氏体130
624粒状贝氏体131
625其他类型贝氏体132
63贝氏体相变机制133
631贝氏体相变的切变机制133
632贝氏体的形成过程135
633贝氏体相变的台阶机制137
64贝氏体相变动力学138
641贝氏体等温转变动力学138
642贝氏体相变时碳的扩散139
643影响贝氏体相变动力学的因素139
65贝氏体的力学性能141
651影响贝氏体力学性能的因素141
652贝氏体的强度和硬度142
653贝氏体的韧性142
思考题143
7过冷奥氏体转变动力学图144
71过冷奥氏体等温转变动力学图144
711过冷奥氏体等温转变动力学图的基本形式144
712TTT图的测定方法145
713TTT图的影响因素147
714TTT图的基本类型148
715过冷奥氏体等温转变动力学图的应用150
72过冷奥氏体连续转变动力学图151
721过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式151
722改型CCT图152
723过冷奥氏体连续转变动力学图的测定154
724过冷奥氏体连续转变动力学图的应用154
思考题156
8淬火158
81淬火加热158
811淬火加热温度的确定158
812加热时间的确定160
813加热介质的选择161
82淬火介质162
821在有物态变化的介质中的冷却过程 162
822在无物态变化的介质中的冷却过程 163
823常用的淬火介质 163
824影响淬火介质冷却能力的因素166
83钢的淬透性167
831淬透性与淬硬性167
832淬透性的测定方法169
833淬透性的应用171
84淬火工艺172
841常用的淬火工艺173
842其他淬火工艺175
843冷处理176
85表面淬火176
851表面淬火的目的、分类及应用 176
852淬硬层的深度及硬度梯度177
853感应加热表面淬火177
854其他加热表面淬火181
86淬火缺陷183
861淬火变形183
862淬火裂纹183
863其他淬火缺陷184
思考题185
9钢的回火转变及回火187
91淬火钢回火时的组织转变187
911碳原子的偏聚187
912马氏体的分解188
913残余奥氏体的转变191
914渗碳体的形成191
915α相回复再结晶和碳化物的聚集长大192
92碳钢回火后的力学性能194
93合金元素对回火转变的影响196
931回火抗力的提高196
932二次淬火197
933二次硬化198
９３４合金钢回火时碳化物的转变199
94回火脆性200
941第一类回火脆性200
942第二类回火脆性203
95钢的回火工艺206
951回火温度的确定207
952回火保温时间的确定208
953回火后的冷却209
954回火缺陷209
思考题210
10脱溶沉淀及时效211
101概述211
1011固溶、脱溶及时效211
1012脱溶沉淀的条件212
1013脱溶的分类212
102脱溶沉淀热力学及脱溶沉淀过程213
1021脱溶沉淀热力学213
1022脱溶沉淀过程215
1023脱溶相的粗化218
103脱溶沉淀后的显微组织218
1031连续脱溶（continuous precipitation）的显微组织218
1032不连续脱溶的显微组织220
1033脱溶过程中显微组织变化序列221
104脱溶沉淀过程动力学222
1041脱溶沉淀等温动力学图的特点222
1042等温脱溶沉淀动力学图的影响因素223
105脱溶沉淀时性能的变化224
1051冷时效与温时效224
1052时效硬化机制225
1053回归现象227
106调幅分解228
1061调幅分解的热力学条件228
1062调幅分解过程229
1063调幅分解组织与性能230
107固溶处理及时效工艺232
1071合金固溶处理后性能的变化232
1072固溶处理和时效参数对材料性能的影响233
1073固溶处理规程的选择234
1074时效规程的选择235
1075主要合金的固溶处理时效规程236
1076铁基合金的固热处理时效规程242
思考题243
参考文献244