本书是材料科学与工程专业的基础理论课程教材,按照材料科学与工程专业的教学大纲编写。其内容分为金属固态相变基础、钢中奥氏体的形成、珠光体转变、马氏体相变、贝氏体相变、钢中的回火转变和合金的脱溶沉淀与时效等部分,着重讲述金属材料在热处理过程中的基本原理和理论知识。
本书既可作为材料科学与工程专业或相关专业本科生的专业基础课程的教材,又可作为从事金属材料的研究、生产和使用的科研人员和工程技术人员的参考书。

**章 金属固态相变基础
从广义上讲,构成物质的原子(或分子)的聚合状态(相状态)发生变化的过程均称为相变,如从液相到固相的凝固过程、从液相到气相的蒸发过程。金属和陶瓷等固态材料在温度和压力改变时,其内部组织或结构会发生变化,即发生从一种相状态到另一种相状态的转变,这种转变称为固态相变。相变前的相状态称为旧相或母相,相变后的相状态称为新相。固态相变发生后,新相与母相之间必然存在某些差别。这些差别或者表现在晶体结构上(如同素异构转变),或者表现在化学成分上(如调幅分解),或者表现在表面能上(如粉末烧结),或者表现在应变能上(如形变再结晶),或者表现在界面能上(如晶粒长大),或者几种差别兼而有之(如过饱和固溶体脱溶沉淀)。
金属材料的固态相变种类很多,许多材料在不同条件下会发生几种不同类型的相变。掌握金属材料固态相变的规律,就可以采取措施(如特定的加热和冷却工艺)控制固态相变过程以获得所预期的组织和结构,从而使之具有所预期的性能,*大限度地发挥现有金属材料的潜力,并可以根据性能要求开发出新型材料。
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**章 金属固态相变基础
1.1 金属固态相变概论
1.1.1 金属固态相变的主要分类
1.1.2 金属固态相变的主要特点
1.2 金属固态相变热力学
1.2.1 金属固态相变的热力学条件
1.2.2 金属固态相变的形核
1.2.3 金属固态相变的晶核长大
1.3 金属固态相变动力学
1.3.1 金属固态相变的速率
1.3.2 钢中过冷奥氏体转变动力学
第二章 钢中奥氏体的形成
2.1 奥氏体的组织特征
2.1.1 奥氏体形成的温度范围
2.1.2 奥氏体的组织和结构
2.1.3 奥氏体的性能
2.2 奥氏体的形成机制
2.2.1 奥氏体形核
2.2.2 奥氏体晶核长大
2.2.3 剩余碳化物溶解
2.2.4 奥氏体均匀化
2.3 奥氏体形成动力学
2.3.1 奥氏体等温形成动力学
2.3.2 连续加热时奥氏体的形成
2.4 奥氏体晶粒长大及其控制
2.4.1 奥氏体晶粒度
2.4.2 奥氏体晶粒长大原理
2.4.3 影响奥氏体晶粒长大的因素
第三章 珠光体转变
3.1 珠光体的组织特征
3.2 珠光体转变机制
3.2.1 珠光体转变时的领先相
3.2.2 珠光体的形成过程
3.2.3 亚(过)共析钢的珠光体转变
3.3 珠光体转变动力学
3.3.1 珠光体的形核率I和长大速度G
3.3.2 珠光体转变动力学图
3.3.3 先共析相的长大动力学
3.3.4 影响珠光体转变动力学的因素
3.4 珠光体转变产物的机械性能
3.4.1 珠光体的机械性能
3.4.2 铁素体加珠光体的机械性能
3.4.3 形变珠光体的机械性能
第四章 马氏体相变
4.1 马氏体相变的主要特征
4.1.1 切变共格和表面浮突现象
4.1.2 无扩散性
4.1.3 具有特定的位向关系和惯习面
4.1.4 在一个温度范围内完成相变
4.1.5 可逆性
4.2 马氏体相变热力学
4.2.1 马氏体相变热力学条件
4.2.2 影响钢中Ms点的主要因素
4.3 马氏体相变晶体学的经典模型
4.3.1 马氏体相变的形核理论
4.3.2 马氏体相变的切变模型
4.4 马氏体相变动力学
4.4.1 降温瞬时形核、瞬时长大
4.4.2 等温形核、瞬时长大
4.4.3 自触发形核、瞬时长大
4.4.4 表面马氏体相变
4.5 钢中马氏体的晶体结构
4.5.1 马氏体点阵常数和碳含量的关系
4.5.2 马氏体的点阵结构及其畸变
4.6 钢及铁合金中马氏体的组织形态
4.6.1 板条状马氏体
4.6.2 片状马氏体
4.6.3 其他马氏体形态
4.6.4 影响马氏体形态及其内部亚结构的因素
4.7 奥氏体的稳定化
4.7.1 奥氏体的热稳定化
4.7.2 奥氏体的机械稳定化
4.8 马氏体的机械性能
4.8.1 马氏体的硬度和强度
4.8.2 马氏体的韧性
4.8.3 马氏体的相变诱发塑性
第五章 贝氏体相变
第六章 钢中的回火转变
第七章 合金的脱溶沉淀与时效
参考文献

严格按照本科教学大纲编写,适应教学需要;着重讲述金属材料在热处理过程中的相变原理和性能变化;基础理论系统,内容翔实,层次分明;语言精练,通俗易懂。