材料科學基礎

第1章晶體學基礎5
11引言5
12空間點陣5
13晶面指數(shù)和晶向指數(shù)11
14常見晶體結構及其幾何特征17
15晶體的堆垛方式22
16晶體投影24
17倒易點陣32
18菱方晶系的兩種描述42
習題44
第2章固體材料的結構47
21引言47
22原子結構47
23結合鍵59
24分子的結構63
25晶體的電子結構77
26元素的晶體結構和性質83
27合金相結構概述89
28影響合金相結構的主要因素90
29固溶體95
210離子化合物103
211硅酸鹽結構簡介112
212金屬間化合物(Ⅰ)：價化合物120
213金屬間化合物(Ⅱ)：電子化合物123
214金屬間化合物(Ⅲ)：尺寸因素化合物——密排相126
215間隙化合物137
216合金相結構符號141
習題143
第3章晶體的范性形變145
31引言145
32滑移系統(tǒng)和Schmid定律147
33滑移時參考方向和參考面的變化150
34滑移過程中晶體的轉動152
35滑移過程的次生現(xiàn)象158
36單晶體的硬化曲線159
37孿生系統(tǒng)和原子的運動159
38孿生要素和長度變化規(guī)律162
39孿晶和基體的位向關系166
310孿生系統(tǒng)的實驗測定172
311滑移和孿生的比較173
312多晶體范性形變的一般特點175
313冷加工金屬的儲能和內(nèi)應力179
314應變硬化181
315多晶材料的擇優(yōu)取向(織構)186
316纖維組織和流線195
317晶體的斷裂197
習題205
第4章晶體中的缺陷207
41引言207
42點缺陷的基本屬性207
43點缺陷的實驗研究212
44位錯理論的提出219
45什么是位錯221
46位錯的普遍定義與柏格斯矢量225
47位錯的運動227
48位錯密度和晶體的變形速率231
49位錯的基本幾何性質233
410固體彈性理論簡介234
411位錯的應力場245
412位錯的彈性能和線張力248
413作用于位錯上的力259
414位錯與位錯間的交互作用253
415位錯與點缺陷之間的交互作用256
416位錯的起動力——派\|納力260
417鏡象力263
418位錯的起源與增殖264
419位錯的塞積271
420位錯的交割272
421面心立方晶體中的位錯276
422位錯反應283
423密排六方和體心立方晶體中的位錯291
424其它晶體中的位錯297
425小角度晶粒邊界300
426位錯的實驗觀測308
427位錯理論的應用(小結)313
習題317
第5章材料熱力學320
51熱力學在材料科學中的意義320
52熱力學基本參數(shù)和關系320
53純金屬吉布斯自由能和凝固熱力學325
54合金相熱力學328
55相平衡熱力學334
56相圖熱力學338
57晶體缺陷熱力學344
58相變熱力學348
習題352
第6章相圖353
61概述353
62相律和杠桿定律357
63二元勻晶相圖360
64二元共晶相圖363
65二元包晶相圖370
66其他二元相圖372
67相圖基本類型小結376
68相圖與性能關系379
69Fe\|C合金相圖381
610三元相圖386
習題406
第7章界面411
71研究界面的意義411
72界面類型和結構411
73界面能量417
74界面偏聚420
75界面遷移422
76界面與組織形貌426
77界面能的測量432
習題433
第8章固體中的擴散434
81引言434
82菲克定律434
83穩(wěn)態(tài)擴散及其應用437
84非穩(wěn)態(tài)擴散441
85D\|C關系，俁野方法448
86克根達耳效應449
87分擴散系數(shù)，達肯公式451
88擴散的微觀理論和機制454
89擴散熱力學462
810影響擴散的因素465
811反應擴散473
812離子晶體中的擴散478
813擴散的實際應用——固態(tài)燒結482
習題484
第9章凝固與結晶487
91概述487
92金屬凝固時的形核過程489
93純金屬晶體的長大494
94單相固溶體晶體的長大499
95兩相共晶體的長大506
96金屬和合金鑄錠組織的形成和控制508
習題511
第10章回復與再結晶513
101概述513
102回復514
103再結晶520
104晶粒長大及其他結構變化531
105金屬的熱變形540
習題547
第11章固態(tài)相變(Ⅰ)——擴散型相變549
111固態(tài)相變通論549
112從過飽和固溶體中的脫溶(時效)556
113脫溶的形核長大理論563
114脫溶的調幅分解理論577
115顆粒粗化583
116不連續(xù)沉淀586
117沉淀強化機制589
118過冷奧氏體的等溫轉變及連續(xù)轉變曲線593
119共析轉變597
1110貝氏體轉變605
1111有序—無序轉變611
習題623
第12章固態(tài)相變(Ⅱ)——馬氏體相變626
121馬氏體相變的基本特性626
122馬氏體相變機制和表象理論簡介639
123馬氏體相變熱力學649
124馬氏體相變動力學655
125馬氏體的回火658
126馬氏體時效鋼的強化機制分析664
習題669
參考文獻672