金屬固態(tài)相變及應(yīng)用

1金屬固態(tài)相變概論1
11金屬固態(tài)相變的主要類型1
111平衡轉(zhuǎn)變1
112非平衡轉(zhuǎn)變2
113固態(tài)相變的其他分類3
12金屬固態(tài)相變的主要特點3
121相界面3
122彈性應(yīng)變能4
123原子的遷移率5
124晶體缺陷5
125亞穩(wěn)過渡相5
126位向關(guān)系5
127慣習面6
13固態(tài)相變時的形核6
131均勻形核6
132非均勻形核7
14固態(tài)相變時的晶核長大8
141新相長大機理8
142新相長大速度9
15金屬固態(tài)相變的動力學11
151JohnsonMehl方程11
152Avrami方程11
153擴散型相變的等溫轉(zhuǎn)變動力學圖12
思考題12
2鋼中奧氏體的形成13
21奧氏體及其形成條件13
211奧氏體的組織結(jié)構(gòu)13
212奧氏體的性能14
213奧氏體的形成條件14
22奧氏體的形成機理15
221共析鋼平衡組織向奧氏體的轉(zhuǎn)變機理15
222非共析鋼奧氏體的形成17
223非平衡組織向奧氏體的轉(zhuǎn)變18
23奧氏體形成動力學18
231共析鋼奧氏體等溫形成動力學18
232亞共析鋼奧氏體等溫形成動力學21
233奧氏體形成的影響因素21
24連續(xù)加熱時奧氏體的形成22
241奧氏體轉(zhuǎn)變的臨界溫度23
242奧氏體轉(zhuǎn)變的臨界溫度范圍23
243奧氏體轉(zhuǎn)變的速度23
244奧氏體晶粒23
245奧氏體成分的不均勻性24
25奧氏體晶粒的長大及控制24
251奧氏體晶粒度的概念24
252奧氏體晶粒長大的特點25
253奧氏體晶粒長大的影響因素25
254細化奧氏體晶粒的措施27
26組織遺傳和斷口遺傳27
261組織遺傳27
262斷口遺傳29
27奧氏體轉(zhuǎn)變的應(yīng)用舉例30
271奧氏體不銹鋼的固溶處理30
272高錳鋼的水韌處理30
273高速鋼淬火加熱時的奧氏體晶粒度控制31
思考題32
3珠光體轉(zhuǎn)變33
31珠光體的組織結(jié)構(gòu)33
311珠光體的組織形態(tài)33
312片狀珠光體的晶體學35
32珠光體轉(zhuǎn)變機制35
321珠光體轉(zhuǎn)變的熱力學條件35
322片狀珠光體形成機制36
323粒狀珠光體形成機制38
33先共析轉(zhuǎn)變和偽共析轉(zhuǎn)變40
331先共析轉(zhuǎn)變40
332魏氏組織42
333偽共析轉(zhuǎn)變45
34珠光體轉(zhuǎn)變動力學45
341珠光體的形核率及長大速度45
342珠光體等溫轉(zhuǎn)變動力學曲線46
343珠光體等溫轉(zhuǎn)變動力學圖47
344影響珠光體轉(zhuǎn)變動力學的因素47
35珠光體的力學性能50
351片狀珠光體的力學性能50
352粒狀珠光體的力學性能52
353鐵素體加珠光體的力學性能52
354形變珠光體的力學性能53
36鋼中碳化物的相間沉淀55
361相間沉淀組織55
362相間沉淀機理55
363相間沉淀條件57
364相間沉淀鋼的強化機制及應(yīng)用58
思考題60
4退火和正火61
41退火的目的和分類61
42鋼的退火62
421完全退火62
422不完全退火64
４２３等溫退火65
４２４球化退火66
425鋼的退火缺陷和應(yīng)對措施70
43正火71
431鋼的正火72
432鑄鐵的正火73
44有色金屬(合金)的退火75
441多相化退火75
442重結(jié)晶退火76
45擴散退火77
451均勻化退火77
452鋼的預(yù)防白點退火80
４5３鈦合金的真空除氫退火81
４6基于回復(fù)和再結(jié)晶的退火81
４6１再結(jié)晶退火81
４6２消除應(yīng)力退火82
思考題83
5馬氏體相變84
51馬氏體相變的主要特征85
511表面浮凸效應(yīng)和切變共格性85
512馬氏體轉(zhuǎn)變的無擴散性86
513慣習面和一定的位向關(guān)系87
514亞結(jié)構(gòu)88
515轉(zhuǎn)變的非恒溫性和不完全性88
516馬氏體轉(zhuǎn)變的可逆性89
52馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)89
521馬氏體可能的晶體結(jié)構(gòu)89
522一般鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)89
523馬氏體的異常正方度90
53馬氏體的組織形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)91
531鋼中馬氏體的組織形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)91
532影響馬氏體形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)的因素95
54馬氏體相變熱力學96
541FeC合金馬氏體相變的熱力學條件96
542Ms點的物理意義及其影響因素97
55馬氏體相變動力學100
551降溫形成馬氏體的動力學100
552等溫形成馬氏體的動力學101
553爆發(fā)形成馬氏體的動力學103
554熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變動力學103
555奧氏體穩(wěn)定化104
56馬氏體相變機制106
561馬氏體的形核106
562馬氏體相變的切變模型107
563馬氏體的長大110
57馬氏體的性能110
571馬氏體的硬度和強度110
572馬氏體的塑性和韌性113
573馬氏體相變誘發(fā)塑性114
574馬氏體的物理性能115
575高碳馬氏體的顯微裂紋116
58熱彈性馬氏體與形狀記憶效應(yīng)117
581有色合金中的彈性馬氏體117
582形狀記憶效應(yīng)119
583形狀記憶效應(yīng)的晶體學機制120
584偽彈性和超彈性122
585雙程形狀記憶效應(yīng)的本質(zhì)123
586形狀記憶合金及應(yīng)用實例124
思考題126
6貝氏體相變127
61貝氏體相變的基本特征127
611貝氏體相變的溫度范圍127
612貝氏體相變的產(chǎn)物127
613貝氏體相變動力學128
614貝氏體相變的擴散性128
615晶體學特征128
62貝氏體的組織結(jié)構(gòu)128
621上貝氏體128
622下貝氏體129
623無碳化物貝氏體130
624粒狀貝氏體131
625其他類型貝氏體132
63貝氏體相變機制133
631貝氏體相變的切變機制133
632貝氏體的形成過程135
633貝氏體相變的臺階機制137
64貝氏體相變動力學138
641貝氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學138
642貝氏體相變時碳的擴散139
643影響貝氏體相變動力學的因素139
65貝氏體的力學性能141
651影響貝氏體力學性能的因素141
652貝氏體的強度和硬度142
653貝氏體的韌性142
思考題143
7過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學圖144
71過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學圖144
711過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學圖的基本形式144
712TTT圖的測定方法145
713TTT圖的影響因素147
714TTT圖的基本類型148
715過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學圖的應(yīng)用150
72過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學圖151
721過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學圖的基本形式151
722改型CCT圖152
723過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學圖的測定154
724過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學圖的應(yīng)用154
思考題156
8淬火158
81淬火加熱158
811淬火加熱溫度的確定158
812加熱時間的確定160
813加熱介質(zhì)的選擇161
82淬火介質(zhì)162
821在有物態(tài)變化的介質(zhì)中的冷卻過程 162
822在無物態(tài)變化的介質(zhì)中的冷卻過程 163
823常用的淬火介質(zhì) 163
824影響淬火介質(zhì)冷卻能力的因素166
83鋼的淬透性167
831淬透性與淬硬性167
832淬透性的測定方法169
833淬透性的應(yīng)用171
84淬火工藝172
841常用的淬火工藝173
842其他淬火工藝175
843冷處理176
85表面淬火176
851表面淬火的目的、分類及應(yīng)用 176
852淬硬層的深度及硬度梯度177
853感應(yīng)加熱表面淬火177
854其他加熱表面淬火181
86淬火缺陷183
861淬火變形183
862淬火裂紋183
863其他淬火缺陷184
思考題185
9鋼的回火轉(zhuǎn)變及回火187
91淬火鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變187
911碳原子的偏聚187
912馬氏體的分解188
913殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變191
914滲碳體的形成191
915α相回復(fù)再結(jié)晶和碳化物的聚集長大192
92碳鋼回火后的力學性能194
93合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響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合金鋼回火時碳化物的轉(zhuǎn)變199
94回火脆性200
941第一類回火脆性200
942第二類回火脆性203
95鋼的回火工藝206
951回火溫度的確定207
952回火保溫時間的確定208
953回火后的冷卻209
954回火缺陷209
思考題210
10脫溶沉淀及時效211
101概述211
1011固溶、脫溶及時效211
1012脫溶沉淀的條件212
1013脫溶的分類212
102脫溶沉淀熱力學及脫溶沉淀過程213
1021脫溶沉淀熱力學213
1022脫溶沉淀過程215
1023脫溶相的粗化218
103脫溶沉淀后的顯微組織218
1031連續(xù)脫溶（continuous precipitation）的顯微組織218
1032不連續(xù)脫溶的顯微組織220
1033脫溶過程中顯微組織變化序列221
104脫溶沉淀過程動力學222
1041脫溶沉淀等溫動力學圖的特點222
1042等溫脫溶沉淀動力學圖的影響因素223
105脫溶沉淀時性能的變化224
1051冷時效與溫時效224
1052時效硬化機制225
1053回歸現(xiàn)象227
106調(diào)幅分解228
1061調(diào)幅分解的熱力學條件228
1062調(diào)幅分解過程229
1063調(diào)幅分解組織與性能230
107固溶處理及時效工藝232
1071合金固溶處理后性能的變化232
1072固溶處理和時效參數(shù)對材料性能的影響233
1073固溶處理規(guī)程的選擇234
1074時效規(guī)程的選擇235
1075主要合金的固溶處理時效規(guī)程236
1076鐵基合金的固熱處理時效規(guī)程242
思考題243
參考文獻244