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绪论1

第1章 晶体学基础5

1.1 引言5

1.2 空间点阵5

1.3 晶面指数和晶向指数11

1.4 常见晶体结构及其几何特征17

1.5 晶体的堆垛方式22

1.6 晶体投影24

1.7 倒易点阵32

1.8 菱方晶系的两种描述42

习题44

第2章 固体材料的结构47

2.1 引言47

2.2 原子结构47

2.3 结合键59

2.4 分子的结构63

2.5 晶体的电子结构77

2.6 元素的晶体结构和性质83

2.7 合金相结构概述89

2.8 影响合金相结构的主要因素90

2.9 固溶体95

2.10 离子化合物103

2.11 硅酸盐结构简介112

2.12 金属间化合物（Ⅰ）：价化合物120

2.13 金属间化合物（Ⅱ）：电子化合物123

2.14 金属间化合物（Ⅲ）：尺寸因素化合物——密排相126

2.15 间隙化合物137

2.16 合金相结构符号141

习题143

第3章 晶体的范性形变145

3.1 引言145

3.2 滑移系统和Schmid定律147

3.3 滑移时参考方向和参考面的变化150

3.4 滑移过程中晶体的转动152

3.5 滑移过程的次生现象158

3.6 单晶体的硬化曲线159

3.7 孪生系统和原子的运动159

3.8 孪生要素和长度变化规律162

3.9 孪晶和基体的位向关系166

3.10 孪生系统的实验测定172

3.11 滑移和孪生的比较173

3.12 多晶体范性形变的一般特点175

3.13 冷加工金属的储能和内应力179

3.14 应变硬化181

3.15 多晶材料的择优取向（织构）186

3.16 纤维组织和流线195

3.17 晶体的断裂197

习题205

第4章 晶体中的缺陷207

4.1 引言207

4.2 点缺陷的基本属性207

4.3 点缺陷的实验研究212

4.4 位错理论的提出219

4.5 什么是位错221

4.6 位错的普遍定义与柏格斯矢量225

4.7 位错的运动227

4.8 位错密度和晶体的变形速率231

4.9 位错的基本几何性质233

4.10 固体弹性理论简介234

4.11 位错的应力场245

4.12 位错的弹性能和线张力248

4.13 作用于位错上的力249

4.14 位错与位错间的交互作用253

4.15 位错与点缺陷之间的交互作用256

4.16 位错的起动力——派-纳力260

4.17 镜象力263

4.18 位错的起源与增殖264

4.19 位错的塞积271

4.20 位错的交割272

4.21 面心立方晶体中的位错276

4.22 位错反应283

4.23 密排六方和体心立方晶体中的位错291

4.24 其它晶体中的位错297

4.25 小角度晶粒边界300

4.26 位错的实验观测308

4.27 位错理论的应用（小结）313

习题317

第5章 材料热力学320

5.1 热力学在材料科学中的意义320

5.2 热力学基本参数和关系320

5.3 纯金属吉布斯自由能和凝固热力学325

5.4 合金相热力学328

5.5 相平衡热力学334

5.6 相图热力学338

5.7 晶体缺陷热力学344

5.8 相变热力学348

习题352

第6章 相图353

6.1 概述353

6.2 相律和杠杆定律357

6.3 二元匀晶相图360

6.4 二元共晶相图363

6.5 二元包晶相图370

6.6 其他二元相图372

6.7 相图基本类型小结376

6.8 相图与性能关系379

6.9 Fe-C合金相图381

6.10 三元相图386

习题406

第7章 界面411

7.1 研究界面的意义411

7.2 界面类型和结构411

7.3 界面能量417

7.4 界面偏聚420

7.5 界面迁移422

7.6 界面与组织形貌426

7.7 界面能的测量432

习题433

第8章 固体中的扩散434

8.1 引言434

8.2 菲克定律434

8.3 稳态扩散及其应用437

8.4 非稳态扩散441

8.5 D-C关系，俣野方法448

8.6 克根达耳效应449

8.7 分扩散系数，达肯公式451

8.8 扩散的微观理论和机制454

8.9 扩散热力学462

8.10 影响扩散的因素465

8.11 反应扩散473

8.12 离子晶体中的扩散478

8.13 扩散的实际应用——固态烧结482

习题484

第9章 凝固与结晶487

9.1 概述487

9.2 金属凝固时的形核过程489

9.3 纯金属晶体的长大494

9.4 单相固溶体晶体的长大499

9.5 两相共晶体的长大506

9.6 金属和合金铸锭组织的形成和控制508

习题511

第10章 回复与再结晶513

10.1 概述513

10.2 回复514

10.3 再结晶520

10.4 晶粒长大及其他结构变化531

10.5 金属的热变形540

习题547

第11章 固态相变（Ⅰ）——扩散型相变549

11.1 固态相变通论549

11.2 从过饱和固溶体中的脱溶（时效）556

11.3 脱溶的形核长大理论563

11.4 脱溶的调幅分解理论577

11.5 颗粒粗化583

11.6 不连续沉淀586

11.7 沉淀强化机制589

11.8 过冷奥氏体的等温转变及连续转变曲线593

11.9 共析转变597

11.10 贝氏体转变605

11.11 有序—无序转变611

习题623

第12章 固态相变（Ⅱ）——马氏体相变626

12.1 马氏体相变的基本特性626

12.2 马氏体相变机制和表象理论简介639

12.3 马氏体相变热力学649

12.4 马氏体相变动力学655

12.5 马氏体的回火658

12.6 马氏体时效钢的强化机制分析664

习题669

参考文献672