高等学校教材 金属学原理PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

高等学校教材 金属学原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

第一章 纯金属的晶体结构3

1-1 金属晶体中原子间的结合3

一、周期表中元素的金属性与非金属性3

二、金属原子间的结合4

三、金属的晶体性7

1-2 晶体学基础9

一、晶体中的空间点阵9

二、晶向指数和晶面指数13

三、晶体的极射投影图17

1-3 纯金属的晶体结构20

一、三种典型的金属晶体结构20

二、金属的多型性23

三、金属晶体结构中的原子堆垛23

四、金属晶体结构牛的间隙25

五、金属晶体结构中的原子半径27

六、亚金属晶体结构的特点29

习题36

参考文献37

第二章 纯金属的结晶38

2-1 金属结晶的基本规律38

一、金属的结晶过程38

二、金属结晶时的过冷现象38

三、金属结晶的能量条件——热力学分析39

四、金属结晶的结构条件——液态金属的结构特征41

一、均质形核43

2-2 晶核的形成43

二、非均质形核47

2-3 晶体的长大49

一、晶体生长时液-固相界面上原子迁移的动力学条件49

二、液-固相界面的微观结构51

三、晶体生长机制和生长速率52

2-4 金属结晶过程的动力学55

2-5 金属结晶时的生长形态57

一、液-固相界面前沿液体中的温度梯度57

三、负温度梯度下纯金属结晶的树枝状生长58

二、正温度梯度下纯金属结晶的平面生长58

2-6 金属结晶后的晶粒大小及其内部的结构缺陷59

一、结晶后晶粒大小及其控制59

二、结晶过程中晶体缺陷的形成61

习题63

参考文献63

第三章 合金相的晶体结构64

3-1 合金中的相64

一、合金中组成元素间的相互作用64

二、影响合金相结构的主要因素65

3-2 固溶体66

一、固溶体的分类66

二、溶固体结构的特点67

三、固溶体的溶解度69

四、有序固溶体(超点阵)74

3-3 中间相—金属间化合物79

一、中间相的分类及其特点79

二、正常价化合物79

三、电子化合物81

四、间隙相82

五、拓扑密堆结构86

六、金属间化合物的特殊性能及其应用简介90

习题91

参考文献91

一、单元系相图92

二、合金相平衡的热力学条件92

4-1 相平衡与相图92

第四章 二元合金相图92

三、相律94

四、二元系合金相图94

4-2 匀晶相图及其合金组织的形成97

一、匀晶相图97

二、固溶体合金的平衡结晶及其组织97

三、固溶体合金的非平衡结晶及其组织99

4-3 共晶相图及其合全组织的形成101

一、共晶相图101

二、典型合金的平衡结晶及其组织102

三、共晶组织及其形成机制105

四、初晶相的形态和离异共晶108

五、共晶系合金的非不衡结晶及其组织109

4-4 包晶相图及其合金组织的形成111

一、包晶相图111

二、典型合金的平衡结晶及其组织111

三、包晶系合金的非平衡结晶及其组织113

一、具有化合物的二元相图114

4-5 其它类型的二元系合金相图114

二、具有三相平衡等温转变的其它二元相图115

三、具有无序-有序转变的相图117

四、具有中间相转变的相图117

4-6 二元相图的分析方法与应用117

一、二元相图的一些几何规律117

二、二元相图的分析方法118

4-7 根据相图推测合金的性能119

一、相图与合全的力学、物理性能119

三、相图与合金热处理的可能性120

二、相图与合金的铸造工艺性能120

4-8 相图的热力学分析121

一、溶体的自由能121

二、混合相的自由能124

三、相平衡的公切线法则124

四、根据自由能-成分曲线推测相图125

习题126

参考文献128

第五章 三元合金相图129

5-1 三元合金相图的几何规则129

一、三元合金相图的成分表示法129

二、三元合金相图中相成分与相对含量变化规则130

5-2 三元匀晶相图132

一、相图的空间模型132

二、合金的平衡结晶过程132

三、等温截面图(水平截面图)133

四、变温截面图(垂直截面图)135

一、相图的空间模型136

5-3 固态互不溶解的三元共晶相图136

二、投影图137

三、合金的结晶过程及组织137

四、等温截面图139

五、变温截面图140

5-4 固态有限溶解的三元共晶相图140

一、相图的空间模型140

二、合金的结晶过程及组织144

四、变温截面图146

三、等温截面图146

5-5 包共晶三元相图148

一、相图的空间模型148

二、合金的结晶过程及其组织150

三、等温截面和变温截面图150

5-6 其它类型三元相图简介152

一、四相平衡包晶转变三元相图152

二、形成稳定化合物的三元系153

一、四相平衡转变面155

5-7 三元相图中的四相平衡155

二、四相平衡转变前后的三相平衡转变156

三、三种四相平衡在变温截面上的反映156

四、从液相面投影图判别四相平衡类型157

5-8 三元相图中的相区接触法则157

5-9 三元合金相图的实例分析158

一、Al-Cu-Fe三元合金相图158

二、Al-Zn-Mg三元合金相图159

三、Fe-C-Si三元合金相图垂直截面162

四、Ee-C-Cr三元合金相图垂直截面163

习题165

参考文献166

第六章 铁碳合金167

6-1 铁碳合金中碳的存在形式167

一、碳在铁中的固溶体167

二、铁碳化合物167

三、石墨169

6-2 铁碳合金相图170

一、铁-渗碳体系相图171

二、铁-石墨系相图177

一、碳含量对钢(平衡态)的组织与性能的影响178

6-3 碳钢178

二、杂质元素对钢的组织与性能的影响179

习题184

参考文献185

一、合金凝固时溶质在液-固两相中的重新分配186

二、溶质在液相中的混合与分布186

7-1 含金凝固时溶质原子的分布186

第七章 合金的凝固和铸件的组织186

三、有效分配系数及其表达式188

四、合金凝固后溶质分布的数学表达式190

五、区域熔炼与提纯192

7-2 合金凝固过程中的成分过冷193

一、成分过冷的概念193

二、产生成分过冷的临界条件及其影响因素194

三、成分过冷对单相合金凝固时液、固界面形貌的影响196

四、两相合金凝固时液、固相界面的形貌199

一、铸锭(件)的一般组织202

7-3 合金铸锭(件)的组织202

二、铸锭(件)组织的影响因素204

三、铸锭(件)组织的控制204

四、非晶态合全与微晶合金简介206

7-4 铸锭(件)缺陷208

一、偏析208

二、缩孔与疏松210

三、气孔与夹杂212

习题212

参考文献213

第八章 金属及合金中的扩散214

8-1 扩散的基本规律214

一、扩散现象214

二、扩散第一定律215

三、扩散第二定律215

四、扩散第二定律的应用216

一、晶体中原子的跳动与扩散221

8-2 扩散的微观机制221

五、柯肯达尔效应221

二、扩散机制222

三、扩散激活能225

8-3 影响扩散的因素226

一、温度226

二、固溶体类型与晶体结构227

三、晶界228

四、化学成分229

一、化学位梯度的作用230

8-4 扩散的驱动力230

二、其它因素的作用231

8-5 反应扩散232

一、反应扩散的特点232

二、反应扩散速度233

习题233

参考文献234

一、空位与间隙原子235

9-1 晶体中的点缺陷235

第九章 晶体中的结构缺陷235

二、点缺陷的形成能与迁移能236

三、点缺陷的平衡浓度236

四、点缺陷对金属性能的影响238

9-2 晶体中的位错观测238

9-3 位错的基本结构239

一、刃型位错的结构与位错线239

二、螺型位错的结构与位错线240

三、混合位错的结构与位错线241

四、柏氏矢量242

五、晶体中的位错密度与位错的分布形式244

9-4 位错的运动244

一、位错的滑移244

二、位错的攀移246

三、推动位错运动的力247

9-5 位错的弹性性质248

一、位错的应力场248

二、位错的应变能251

三、位错的线张力252

四、位错之间的作用力253

9-6 实际金属晶体中的位错254

一、位错在典型晶体中的柏氏矢量254

二、堆垛层错255

三、不全位错257

四、位错反应与扩展位错258

五、汤普森四面体与位错反应260

一、晶界261

9-7 金属晶体的界面261

二、孪晶界267

三、相界268

四、外表面269

习题271

参考文献272

第十章 金属及合金的塑性变形273

10-1 金属的应力-应变曲线273

一、真应力-真应变曲线273

二、弹性变形与弹性模量274

三、均匀塑性变形的流变应力276

四、金属的断裂277

10-2 单晶体的塑性变形280

一、滑移280

二、孪生285

三、扭折287

四、滑移的位错机制288

五、孪生的位错机制297

六、单晶体的应力-应变曲线298

一、晶粒取向的影响299

10-3 多晶体的塑性变形299

二、晶粒间界的影响300

三、多晶体的应力-应变曲线302

10-4 金属经塑性变形后的组织与性能302

一、显微组织的变化302

二、亚结构的变化303

三、性能的变化304

四、变形织构305

10-5 合金的塑性变形306

五、残余应力306

一、单相固溶体合金的塑性变形307

二、多相合金的塑性变形310

习题313

参考文献314

第十一章 回复、再结晶和金属热加工316

11-1 变形金属加热时的变化316

一、显微组织的变化316

三、性能的变化规律317

二、储存能的变化317

11-2 回复318

一、回复过程中微观结构的变化机制318

二、回复动力学320

11-3 再结晶321

一、形核与长大322

二、再结晶动力学325

三、再结晶温度与再结晶后的晶粒尺寸328

四、影响再结晶的主要因素329

五、两相合金的再结晶331

11-4 再结晶后晶粒的长大332

一、晶粒的正常长大333

二、晶粒的异常长大——二次再结晶338

11-5 再结晶退火后的组织340

一、再结晶退火后的晶粒大小340

二、再结晶织构340

三、退火孪晶341

一、动态回复342

11-6 动态回复与动态再结晶342

二、动态再结晶344

三、续(亚)动态再结晶347

11-7 金属的热加工347

一、热加工对金属室温力学性能的影响348

二、热加工钢的组织与性能348

11-8 金属的超塑性350

习题353

参考文献354