本书为教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划教材,根据教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会本课程“教学基本要求”编写。
合金固态相变是金属材料及相关专业的必修内容,对于掌握金属材料成分-工艺-组织-性能之问的相互关系极为重要。本书共分9章,从固态相变晶体学、热力学、动力学及其影响因素等方面论述了合金固态相变的一般规律和特点。着重介绍了钢在加热过程中的相变(奥氏体转变),冷却过程中的高温转变(珠光体转变)、中温转变(贝氏体转变)、低温转变(马氏体转变),以及钢在淬火后的回火转变;同时,针对目前有色金属和合金的应用领域不断扩大的发展趋势,对这些典型合金的时效和脱溶沉淀进行了概要介绍;为了使学生更好地全面地了解固态相变的相关知识,本书还介绍了实现固态相变的热处理工艺和研究固态相变的方法手段。本书根据固态相变的*新研究进展,补充了新的研究成果。通过本书的学习,可了解合金固态相变的一般规律,学会运用基本理论和专业知识进行合金固态相变分析的基本思路和方法。
本书可作为材料科学与工程专业(金属材料方向),材料加工专业本科生教材,也可供冶金、机械等行业的研究生和工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.2 合金固态相变的相关概念
1.2.1 固态相变的基本概念
要进行合金固态相变的学习和研究,首先需要了解几个基本概念。
“相”(phase)是所研究的合金微观结构中的一个组成部分,这一部分表现出均匀一致的成分和性能(不发生突变),并且与系统的其他部分具有物理上的明显差别和界面。注意这里指的“物理”是为了区别于“化学”。有一些情况下,不同的相化学成分可以完全一致,但其内部原子排列结构不同,所表现出来的物理性能也相差很大。例如钢中的高温奥氏体相,快速冷却到室温得到马氏体相,两者成分相同,但性能差别很大,前者很软,后者很硬。相可以是由纯元素组成,但在金属中更常见的情况下是由多种元素组成。多种元素之间可以形成固溶体、金属间化合物和非金属化合物。例如Ni基高温合金基体是含有Al的固溶体,称为,相,而强化相是金属间化合物Ni3Al,称为y1相,两者性能差别很大。组成相的元素或者化合物,称为组元(component)。相是由各个组元之间按一定比例所组成的。对于固溶体而言,这个比例并不固定,可以在一定的范围内变化。合金的微观组织结构(microstructure),可以由所含有的各组成相的状态来描述,例如各相的比例、分布、形状等,例如钢中的珠光体组织是由铁素体和渗碳体(Fe3c)按层片状排列组成的复相组织。
……

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 合金固态相变的相关概念
1.2.1 固态相变的基本概念
1.2.2 固态相变中的界面
1.2.3 与固态相变相关的范例
1.3 固态相变的分类
1.3.1 按热力学分类
1.3.2 按动力学分类
1.4 固态相变的一般特征
1.4.1 固态相变的驱动力和阻力
1.4.2 固态相变的基本特点
1.5 固态相变的形核和长大
1.5.1 均匀形核和非均匀形核
1.5.2 形核率的计算
1.5.3 扩散型相变的长大速度
第2章 合金固态相变的常用研究方法
2.1 物相种类分析
2.1.1 物相种类分析的原理
2.1.2 X射线衍射分析方法
2.1.3 电子衍射方法
2.2 微观组织分析
2.2.1 光学显微镜(OM)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
2.3 相变过程的分析方法
2.3.1 热分析方法
2.3.2 电阻分析法
2.3.3 磁性分析法
2.3.4 原位金相观察
第3章 奥氏体与钢在加热过程中的转变
3.1 奥氏体及其特点
3.1.1 奥氏体定义
3.1.2 奥氏体晶体结构
3.1.3 奥氏体的性能
3.2 钢的奥氏体等温转变
3.2.1 奥氏体转变热力学
3.2.2 奥氏体转变机制
3.2.3 奥氏体的转变动力学
3.2.4 奥氏体转变的影响因素
3.3 钢中奥氏体的连续加热转变
3.3.1 连续加热转变动力学图
3.3.2 连续加热转变特点
3.4 奥氏体晶粒长大及控制
3.4.1 奥氏体晶粒度
3.4.2 奥氏体晶粒长大与控制
3.5 非平衡组织加热的奥氏体转变-
3.5.1 针状奥氏体与颗粒状奥氏体
3.5.2 非平衡组织加热转变的影响因素
3.5.3 组织遗传现象及控制
第4章 钢的过冷奥氏体转变及热处理
4.1 过冷奥氏体转变类型
4.1.1 珠光体转变
4.1.2 贝氏体转变
4.1.3 马氏体转变
4.2 过冷奥氏体等温转变
4.2.1 过冷奥氏体等温转变动力学图
4.2.2 过冷奥氏体等温转变动力学图的基本形式
4.2.3 影响过冷奥氏体等温转变的因素
4.3 过冷奥氏体连续冷却转变
4.3.1 过冷奥氏体连续冷却转变动力学图的建立
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第5章 珠光体与钢在冷却时的高温转变
第6章 马氏体与钢在冷却时的低温转变
第7章 贝氏体与钢在冷却时的中温转变
第8章 钢的回火转变
第9章 合金的脱溶沉淀与时效
附录 名词术语