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第一章 金属固态相变基础 1

1.1金属固态相变概论 1

1.1.1金属固态相变的主要分类 1

1.1.2金属固态相变的主要特点 7

1.2金属固态相变热力学 11

1.2.1金属固态相变的热力学条件 11

1.2.2金属固态相变的形核 14

1.2.3金属固态相变的晶核长大 20

1.3金属固态相变动力学 25

1.3.1金属固态相变的速率 25

1.3.2钢中过冷奥氏体转变动力学 28

第二章 钢中奥氏体的形成 37

2.1奥氏体的组织特征 37

2.1.1奥氏体形成的温度范围 37

2.1.2奥氏体的组织和结构 38

2.1.3奥氏体的性能 39

2.2奥氏体的形成机制 40

2.2.1奥氏体形核 40

2.2.2奥氏体晶核长大 41

2.2.3剩余碳化物溶解 42

2.2.4奥氏体均匀化 42

2.3奥氏体形成动力学 43

2.3.1奥氏体等温形成动力学 43

2.3.2连续加热时奥氏体的形成 48

2.4奥氏体晶粒长大及其控制 50

2.4.1奥氏体晶粒度 51

2.4.2奥氏体晶粒长大原理 52

2.4.3影响奥氏体晶粒长大的因素 55

第三章 珠光体转变 58

3.1珠光体的组织特征 58

3.2珠光体转变机制 61

3.2.1珠光体转变时的领先相 61

3.2.2珠光体的形成过程 62

3.2.3亚（过）共析钢的珠光体转变 65

3.3珠光体转变动力学 67

3.3.1珠光体的形核率Ⅰ和长大速度G 67

3.3.2珠光体转变动力学图 69

3.3.3先共析相的长大动力学 69

3.3.4影响珠光体转变动力学的因素 70

3.4珠光体转变产物的机械性能 72

3.4.1珠光体的机械性能 72

3.4.2铁素体加珠光体的机械性能 73

3.4.3形变珠光体的机械性能 75

第四章 马氏体相变 76

4.1马氏体相变的主要特征 76

4.1.1切变共格和表面浮突现象 76

4.1.2无扩散性 77

4.1.3具有特定的位向关系和惯习面 77

4.1.4在一个温度范围内完成相变 79

4.1.5可逆性 80

4.2马氏体相变热力学 80

4.2.1马氏体相变热力学条件 80

4.2.2影响钢中Ms点的主要因素 82

4.3马氏体相变晶体学的经典模型 86

4.3.1马氏体相变的形核理论 86

4.3.2马氏体相变的切变模型 87

4.4马氏体相变动力学 89

4.4.1降温瞬时形核、瞬时长大 89

4.4.2等温形核、瞬时长大 90

4.4.3自触发形核、瞬时长大 90

4.4.4表面马氏体相变 91

4.5钢中马氏体的晶体结构 91

4.5.1马氏体点阵常数和碳含量的关系 91

4.5.2马氏体的点阵结构及其畸变 92

4.6钢及铁合金中马氏体的组织形态 93

4.6.1板条状马氏体 93

4.6.2片状马氏体 94

4.6.3其他马氏体形态 95

4.6.4影响马氏体形态及其内部亚结构的因素 96

4.7奥氏体的稳定化 99

4.7.1奥氏体的热稳定化 99

4.7.2奥氏体的机械稳定化 101

4.8马氏体的机械性能 102

4.8.1马氏体的硬度和强度 102

4.8.2马氏体的韧性 106

4.8.3马氏体的相变诱发塑性 106

第五章 贝氏体相变 109

5.1贝氏体相变的基本特征和组织形态 109

5.1.1贝氏体相变的基本特征 109

5.1.2钢中贝氏体的组织形态 110

5.2贝氏体相变机制 114

5.2.1恩金贝氏体相变假说 114

5.2.2柯俊贝氏体相变假说 115

5.2.3贝氏体的形成过程 117

5.3贝氏体相变动力学及其影响因素 119

5.3.1贝氏体等温相变动力学 119

5.3.2贝氏体相变时碳的扩散 120

5.3.3影响贝氏体相变动力学的因素 121

5.4钢中贝氏体的机械性能 123

5.4.1影响贝氏体机械性能的主要因素 123

5.4.2贝氏体的强度和硬度 124

5.4.3贝氏体的韧性 124

第六章 钢中的回火转变 126

6.1淬火碳钢回火时的组织转变 126

6.1.1马氏体中碳原子偏聚 126

6.1.2马氏体分解 127

6.1.3残余奥氏体转变 130

6.1.4碳化物析出与转变 132

6.1.5α相状态变化及碳化物聚集长大 134

6.2合金元素对回火转变的影响 136

6.2.1合金元素对马氏体分解的影响 136

6.2.2合金元素对残余奥氏体转变的影响 137

6.2.3合金元素对碳化物转变的影响 137

6.2.4回火时的二次硬化现象 138

6.2.5合金元素对α相回复和再结晶的影响 139

6.3回火时机械性能的变化 140

6.3.1硬度和强度的变化 140

6.3.2塑性和韧性的变化 141

6.3.3钢的回火脆性 141

第七章 合金的脱溶沉淀与时效 146

7.1脱溶过程和脱溶物的结构 147

7.1.1G．P．区的形成及其结构 147

7.1.2过渡相的形成及其结构 148

7.1.3平衡相的形成及其结构 149

7.2脱溶热力学和动力学 150

7.2.1脱溶的热力学分析 150

7.2.2脱溶动力学及其影响因素 151

7.3脱溶后的显微组织 153

7.3.1连续脱溶及其显微组织 153

7.3.2非连续脱溶及其显微组织 154

7.3.3脱溶过程中的显微组织变化 156

7.4脱溶时效时的性能变化 157

7.4.1冷时效和温时效 157

7.4.2时效硬化机制 159

7.4.3回归现象 161

7.5铁基合金的脱溶与时效 162

7.5.1马氏体时效钢的脱溶 162

7.5.2铁基合金的淬火时效 164

7.5.3应变时效 165

7.6合金的调幅分解 165

7.6.1调幅分解的热力学条件 166

7.6.2调幅分解过程 168

7.6.3调幅分解的结构、组织和性能 169

参考文献 171