材料加工物理 出版时间:2011年版内容简介 由王惜宝主编的《材料加工物理》包括材料热力学、金属结构理论、晶体缺陷理论、扩散与固态相变理论、固溶体及其沉淀和分解、金属的强化理论以及金属的塑性变形理论等涉及材料在加工过程中基本结构、组织、性能及其变化规律的七个方面的基础知识。《材料加工物理》可作为材料加工专业的研究生学习材料物理课程的教材,也可作为焊接、热处理、锻压、铸造、模具等专业的研究生、教师以及工程技术人员的参考书。目录绪论0.1 材料加工物理课程的内涵和外延0.2 材料的结构与性能第1章 材料热力学基础1.1 材料热力学的基本概念1.2 内能、焓、热容和热力学第一定律1.2.1 热力学第一定律1.2.2 比热容与温度之间的关系1.3 熵和热力学第二定律1.3.1 熵的定义和热力学第二定律1.3.2 熵变的计算1.4 热力学第三定律和绝对熵、标准熵1.5 自由能函数1.5.1 自由能函数的表达式1.5.2 自由能函数的物理意义1.6 统计熵和混合熵1.6.1 统计熵1.6.2 混合熵1.7 同素异晶转变热力学1.8 偏摩尔量和化学位1.8.1 偏摩尔量1.8.2 化学位和多相平衡1.9 活度1.10 界面热力学1.10.1 界面的一般理论1.10.2 相界面的热力学关系式1.11 微粒的蒸气压和固体粒子的溶解度1.12 晶粒的长大1.13 金属和合金的表面能1.13.1 表面能的估算1.13.2 影响表面能的因素1.13.3 晶界界面能的测定第2章 金属结构理论2.1 组成材料的基本粒子2.1.1 关于基本粒子研究的动态2.1.2 原子的基本结构2.2 原子结构研究的相关理论及其方法2.2.1 玻尔的量子化理论2.2.2 海森堡的测不准原理2.2.3 基于量子力学的电子波动理论2.3 分子结构和结合键2.3.1 原子间的作用力2.3.2 离子键2.3.3 共价键2.3.4 金属键2.3.5 分子键2.3.6 氢键2.3.7 真实晶体的键合特征2.4 晶体中的电子状态2.4.1 德鲁特一洛伦兹(Drude-lorents)理论2.4.2 自由电子理论2.4.3 靠近费米能级的能量2.4.4 能带理论2.4.5 能带理论的应用2.5 金属的晶体结构2.5.1 纯金属及固溶体晶体的基本结构2.5.2 金属间化合物的晶体结构2.6 晶体材料常见性能的物理本质2.6.1 密度2.6.2 强度和硬度2.6.3 弹性及弹性变形2.6.4 金属的导电性2.6.5 材料的导热性2.6.6 其他物理性能第3章 晶体缺陷理论3.1 点缺陷3.1.1 点缺陷的产生及其形成能3.1.2 点缺陷的运动3.1.3 点缺陷的平衡浓度的估算3.1.4 过饱和空位的形成以及空位对性能的影响3.2 线缺陷3.2.1 位错概念的提出3.2.2 位错基本类型及特征3.2.3 位错的运动3.2.4 位错的应力场3.2.5 位错的来源和增殖3.2.6 实际金属中的位错组态3.2.7 位错的观测3.3 面缺陷3.3.1 晶界3.3.2 亚晶界3.3.3 孪晶界3.3.4 相界3.4 晶体缺陷之间的交互作用3.4.1 位错与位错之间的交互作用3.4.2 位错与点缺陷之间的交互作用3.5 晶体缺陷理论的应用3.5.1 裂纹形核和扩展的位错理论3.5.2 对晶体缺陷的几点新认识第4章 金属中的扩散及相变理论4.1 Fick扩散第一定律及应用4.1.1 Fick扩散第一定律4.1.2 扩散的本质及扩散系数的物理含义4.1.3 Fick扩散第一定律的应用4.2 Fick扩散第二定律及其在材料研究中的应用4.2.1 Fick扩散第二定律4.2.2 扩散第二定律方程的解4.2.3 Fick扩散第二定律的应用4.3 扩散的微观机制4.3.1 间隙扩散机制4.3.2 空位扩散机制4.3.3 离子晶体与共价晶体中的扩散4.3.4 非晶体中的扩散4.4 扩散热力学4.4.1 扩散激活能及其影响因素4.4.2 扩散系数的热力学解释4.4.3 反应扩散4.4.4 高速扩散通道4.5 沉淀相粒子的长大和粗化过程所涉及的扩散问题4.5.1 沉淀相粒子的长大4.5.2 沉淀相粒子的粗化4.6 固态相变的理论基础4.6.1 固态相变的分类与特征4.6.2 相变驱动力与形核驱动力4.6.3 固态相变的形核4.6.4 新相长大4.7 钢中发生的共析转变、贝氏体转变和珠光体转变4.7.1 共析转变4.7.2 贝氏体转变4.7.3 马氏体相变4.8 相场模型原理及其在晶粒长大计算中的应用4.8.1 相场模型的建立4.8.2 相场模型的求解和应用第5章 固溶体及其沉淀与分解5.1 固溶体5.1.1 固溶度和固溶体的类型5.1.2 一次固溶体5.1.3 有序固溶体5.2 中间相5.2.1 电子相5.2.2 拉弗斯相和密堆原理5.2.3 过渡族元素构成的中间相5.2.4 σ相5.2.5 β-W结构5.2.6 间隙相5.2.7 中间相的结构缺陷5.3 固溶体的沉淀5.3.1 沉淀的条件和分类5.3.2 沉淀相粒子的形核5.3.3 沉淀过程举例5.4 固溶体的调幅分解第6章 金属及合金的强韧化理论6.1 纯铁的塑性变形行为6.1.1 纯铁(α-Fe)的塑性变形6.1.2 纯铁(bcc)的塑性6.1.3 纯铁(bcc)屈服强度和流变应力的温度敏感性6.1.4 纯铁(bcc)的韧性与冷脆性6.1.5 纯铁(fcc)的强韧性与塑性变形行为6.2 强化机制的分类6.3 固溶强化6.3.1 均匀固溶强化理论6.3.2 柯氏气团6.3.3 史氏气团6.3.4 铃木气团6.3.5 气团拖曳与动态应变时效6.3.6 空位与位错的交换作用6.3.7 置换固溶和间隙固溶与塑性6.4 第二相强化6.4.1 沉淀强化机制6.4.2 弥散强化机制6.4.3 第二相粒子强化的应用6.5 细晶强化6.5.1 细晶粒强化与刃型位错的塞积6.5.2 关于Kr值6.5.3 在易于交滑移时晶界的强化作用6.5.4 孪晶与位错的交互作用6.5.5 次生滑移的强化作用6.5.6 细化晶粒与塑性6.5.7 钢材晶粒尺寸的控制6.6 位错强化与加工硬化6.6.1 位错强化6.6.2 位错强化与塑性和韧性6.6.3 金属的加工硬化6.6.4 加工硬化的微观解释6.6.5 硬化第三阶段与加工软化6.7 强化作用的叠加第7章 金属的塑性变形7.1 滑移变形7.1.1 滑移变形的物理现象7.1.2 滑移时的晶体学特征7.1.3 临界分切应力定律7.1.4 滑移过程的一般叙述7.2 孪生变形7.2.1 孪生变形的物理现象7.2.2 孪生变形的结晶学关系7.2.3 孪生变形的一些特点7.2.4 孪生形成机制7.3 多晶体的塑性变形7.3.1 多晶体与单晶体的比较7.3.2 多晶体变形的不均匀性7.3.3 晶体结构对多晶体塑性的影响7.3.4 内应力及其影响7.3.5 晶界的作用7.4 形变织构7.4.1 形变织构的意义及其表示方法7.4.2 织构形成理论参考文献 上一篇: 材料科学基础(修订版) 下一篇: 材料加工工程