固态相变原理及应用

第一部分 固态相变理论基础
1 固态相变概论
1.1 相变的共性
1.1.1 相变的必要条件
1.1.2 相变的内因与外因
1.1.3 孕育期
1.1.4 驱动力与阻力
1.1.5 相变的结果
1.2 固态相变的特性
1.2.1 相界面
1.2.2 弹性应变能
1.2.3 位向关系与惯习面
1.2.4 亚稳过渡相
1.2.5 原子迁移率
1.3 固态相变的类型
1.3.1 按热力学分类
1.3.2 按相变方式分类
1.3.3 按原子迁移特点分类
1.3.4 按平衡状态分类
2 固态相变的热力学原理
2.1固态相变的热力学条件
2.2 相变势垒
2.3形核 Nucleation
2.3.1 均匀形核
2.3.2 非均匀形核
3 固态相变的动力学原理
3.1 形核率
3.1.1形核率的热力学定义
3.1.2临界核胚浓度（C*）的统计计算
3.1.3 临界核胚成核频率（f）的统计计算
3.1.4 均匀形核率
3.2 晶核长大
3.2.1 晶核长大机制
3.2.2 晶核长大速度
3.3 相变宏观动力学方程
3.4 相变动力学曲线

第二部分 金属固态相变
4 扩散型相变（I）——奥氏体化
4.1 奥氏体及其组织特点
4.1.1 奥氏体
4.1.2奥氏体的组织结构
4.2 奥氏体形成机理
4.2.1共析钢平衡组织的奥氏体化
4.2.2 非共析钢平衡组织的奥氏体化
4.2.3非平衡组织的奥氏体化
4.3 奥氏体形成动力学
4.3.1 奥氏体等温形成动力学
4.3.2 连续加热时奥氏体的形成
4.3.3 影响奥氏体形成速度的因素
4.4 奥氏体晶粒度及其控制
4.4.1奥氏体晶粒度
4.4.2影响奥氏体晶粒尺寸的因素
4.5奥氏体性能特点与奥氏体钢
4.5.1奥氏体的性能特点
4.5.2典型的奥氏体钢
5 扩散型相变（II）——珠光体转变
5.1 珠光体的组织结构
5.1.1片状珠光体
5.1.2 粒状珠光体
5.2 珠光体转变热力学与转变机理
5.2.1 珠光体转变的热力学条件
5.2.2珠光体转变机制
5.2.3具有先共析相析出的珠光体转变和伪共析转变
5.3 珠光体转变动力学
5.3.1珠光体的形核率N和长大速度G
5.3.2珠光体转变动力学图
5.3.3影响珠光体转变动力学的因素
5.4 相间析出
5.4.1组织形态
5.4.2相间沉淀的机理
5.4.3相间沉淀钢的应用
5.5 珠光体的力学性能
5.5.1片状珠光体的力学性能
5.5.2粒状珠光体的力学性能
5.5.3非共析钢的力学性能
5.5.4 形变珠光体的力学性能
5.6珠光体钢
5.6.1 钢轨钢
5.6.2 冷拔高强度钢丝用钢
5.6.3 珠光体耐热钢
6 扩散型相变（III）——固溶+时效
6.1脱溶沉淀过程
6.1.1 G .P. 区的形成及其结构
6.1.2 过渡相的形成及其结构
6.1.3 平衡相的形成及其结构
6.2脱溶后的显微组织
6.2.1 连续脱溶及其显微组织
6.2.2 非连续脱溶及其显微组织
6.2.3 脱溶过程中显微组织的变化序列
6.3 脱溶热力学与动力学
6.3.1 脱溶热力学
6.3.2 脱溶动力学及其影响因素
6.4 固溶和时效处理后合金的性能
6.4.1 固溶处理后合金的性能
6.4.2 脱溶沉淀时合金的性能变化
6.5固溶和时效处理工艺规范
6.5.1 固溶处理工艺规范
6.5.2 时效处理工艺规范
6.6 调幅分解
6.6.1 调幅分解的热力学条件
6.6.2 调幅分解过程
6.6.3 调幅分解的组织结构和性能
6.7 第二相强化的应用
6.7.1 有色合金
6.7.2 铁基合金
7 非扩散型相变
7.1 马氏体相变的主要特征
7.1.1 非扩散性
7.1.2 切变共格和表面浮凸
7.1.3 位向关系和惯习面
7.1.4 马氏体相变的不彻底性
7.1.5 马氏体相变的可逆性
7.2 马氏体的晶体结构与组织形态
7.2.1 马氏体的晶体结构
7.2.2 马氏体的组织形态
7.2.3 影响马氏体形态及内部亚结构的因素
7.3 马氏体相变热力学
7.3.1 马氏体相变热力学条件
7.3.2 Ms点的物理意义及其影响因素
7.3.3 马氏体相变形核理论
7.4 马氏体相变动力学
7.4.1 变温马氏体相变
7.4.2 等温马氏体相变
7.4.3 爆发型马氏体相变
7.4.4 表面马氏体相变
7.4.5 热弹性马氏体
7.4.6 奥氏体稳定化
7.5 马氏体相变晶体学
7.5.1 K-S切变模型
7.5.2 G-T切变模型
7.6 马氏体的力学性能
7.6.1 马氏体的物理性能
7.6.2 马氏体的强度与硬度
7.6.3 马氏体的韧性
7.7 马氏体钢
7.7.1 马氏体不锈钢
7.7.2 马氏体耐热钢
7.7.3 马氏体沉淀硬化不锈钢
7.7.4 马氏体时效钢
7.7.5 相变诱发马氏体钢
7.7.6 形状记忆合金
8 半扩散型相变
8.1 贝氏体相变的基本特征
8.1.1 贝氏体相变的温度范围
8.1.2贝氏体相变的产物
8.1.3贝氏体相变动力学
8.1.4 贝氏体相变的半扩散性
8.1.5贝氏体相变的晶体学特征
8.2 贝氏体的组织形态
8.2.1上贝氏体
8.2.2下贝氏体
8.2.3无碳化物贝氏体
8.2.4粒状贝氏体
8.2.5其它类型的贝氏体
8.3 贝氏体相变机理
8.3.1 贝氏体相变争论的焦点
8.3.2 经典的贝氏体相变假说
8.3.3 贝氏体形态与碳扩散脱溶的关系
8.4 贝氏体相变动力学
8.4.1 贝氏体等温相变动力学
8.4.2 贝氏体相变速度与碳的扩散
8.4.3 影响贝氏体相变动力学因素
8.5 有色金属及陶瓷中的贝氏体相变
8.5.1有色金属中的贝氏体相变
8.5.2 陶瓷中的贝氏体相变
8.6 贝氏体的力学性能
8.6.1 贝氏体的强度和硬度
8.6.2 贝氏体的塑性和韧性
8.6.3 其它相对贝氏体性能的影响
8.7 贝氏体钢及其应用
8.7.1 低碳贝氏体钢
8.7.2 中碳贝氏体钢
8.7.3 高碳贝氏体钢
8.7.4 奥贝球铁
第三部分 固态相变的应用
9 制定热处理工艺的依据
9.1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线的基本形式
9.2 TTT图的测定原理和方法
9.2.1 测定TTT图的基本原理
9.2.2 测定TTT图的基本方法
9.2.3 C曲线的基本类型及其影响因素
9.3 过冷奥氏体连续转变动力学图
9.3.1 过冷奥氏体连续转变动力学图的测定
9.3.2 过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式
9.4 临界冷却速度
10 退火与正火
10.1 退火
10.1.1 退火的目的及分类
10.1.2退火工艺
10.2钢的正火
10.2.1 正火目的与工艺
10.2.2正火的选用原则
11 淬火
11.1 钢的淬火目的与分类
11.2 淬火加热温度与时间
11.2.1 淬火加热温度的确定依据
11.2.2淬火加热时间的确定方法
11.2.3加热介质的选择原则
11.3淬火冷却介质
11.3.1气态淬火介质
11.3.2水及水溶液
11.3.3淬火油
11.3.4高分子集合物淬火介质
11.3.5 盐浴
11.3.6流态床
11.4 淬火工艺
11.4.1 单液淬火
11.4.2双液淬火
11.4.3分级淬火
11.4.4等温淬火
11.4.5其它淬火工艺
11.5钢的淬透性和淬硬性
11.5.1钢的淬透性
11.5.2钢的淬硬性
11.6冷处理
12 回火
12.1碳钢回火时的组织转变过程
12.1.1马氏体中碳原子的偏聚
12.1.2马氏体的分解
12.1.3残余奥氏体的转变
12.1.4渗碳体的形成
12.1.5 α相状态变化及碳化物聚集长大
12.2合金钢回火时的组织转变特点
12.2.1合金元素对马氏体分解的影响
12.2.2合金元素对残余奥氏体转变的影响
12.2.3 合金元素对碳化物转变的影响
12.2.4 合金元素对α相回复和再结晶的影响
12.3回火时性能的变化
12.3.1硬度和强度的变化
12.3.2 塑性和韧性的变化
12.3.3回火脆性
12.4钢的回火工艺
12.4.1回火的目的
12.4.2回火温度的确定
12.4.3回火保温时间的确定
13 表面强化技术
13.1 钢的表面淬火
13.1.1表面淬火适用范围及热处理工艺规范
13.1.2表面淬火类型
13.2化学热处理
13.2.1化学热处理基本原理
13.2.2渗碳
13.2.3渗氮