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第一章贝氏体组织形态学1

1.1 引言1

1.2 Fe-C合金贝氏体组织形态传统认识1

1.3 扩散学说的贝氏体组织形态分类5

1.4 Fe-C合金的典型贝氏体组织8

1.4.1 上贝氏体8

1.4.2 下贝氏体10

1.4.3 上、下贝氏体的转换11

1.5 类马氏体形貌贝氏体15

1.6 贝氏体铁素体的位错密度17

1.7 贝氏体铁素体的亚单元与相变基元20

1.7.1 贝氏体铁素体亚单元20

1.7.2 上、下贝氏体铁素体相变基元23

1.7.3 扩散学说的下贝氏体铁素体次一级结构27

1.8 基元活动行为与交叉型贝氏体27

1.9 应力的相变作用与贝氏体相变变体选择31

1.9.1 Bd温度与力学驱动力32

1.9.2 应力的相变诱发作用34

1.9.3 水静压力的相变抑制作用36

1.10 贝氏体定义的概括与辩论37

参考文献42

第二章贝氏体相变理论早期研究及当今三个主要学说46

2.1 引言46

2.2 贝氏体相变理论的早期研究48

2.3 当今贝氏体相变理论的三个学说54

2.3.1 经典切变学说56

2.3.2 60年代崛起的台阶扩散长大机制60

2.3.3 类平衡切变长大模型67

参考文献72

3.1 引言77

第三章贝氏体相变的表面浮雕效应77

3.2 贝氏体相变表面倾动与不变平面切变应变79

3.3 魏氏铁素体侧片台阶扩散长大的相变表面倾动效应与外延相界推移行为84

3.3.1 台阶扩散长大魏氏铁素体侧片的相变表面倾动与外延相界的推移行为84

3.3.2 贝氏体铁素体和魏氏铁素体侧片相变表面倾动晶体学89

3.4 相变表面倾动形成机制的辩论94

3.5 原子对应性和原子位(点阵位)对应性与相变表面倾动效应95

3.6 有关相变双面表面倾动形成的其他说明97

参考文献100

4.1 引言103

第四章条状和片状fcc/bcc铁素体的相界结构103

4.2 相界面结构与相变机制关系105

4.2.1 相变位错表达式106

4.2.2 在相变中错配位错、结构台阶和生长台阶的作用107

4.2.3 在相变中各类台阶作用的认识进展110

4.2.4 关于外延相界面推移的保守性和非保守性114

4.2.5 相界面位错列结构的转化行为117

4.3 fcc:bcc相界结构与上贝氏体相界结构119

4.3.1 关于板条和片状马氏体的相界结构120

4.3.2 fcc:bcc相界结构和上贝氏体相界结构模型及其滑移性质的判定127

参考文献133

第五章贝氏体相变晶体学136

5.1 引言136

5.2 魏氏铁素体与贝氏体铁素体的相变晶体学141

5.2.1 魏氏铁素体析出晶体学141

5.2.2 上贝氏体铁素体相变晶体学143

5.2.3 下贝氏体铁素体相变晶体学146

5.3 马氏体晶体学表象理论应用及其分析151

5.3.1 关于马氏体晶体学表象理论151

5.3.2 对魏氏铁素体析出机制理论分析的分析156

5.3.3 贝氏体铁素体形成机制的表象理论分析157

参考文献163

第六章贝氏体碳化物及其形成166

6.1 引言166

6.2 贝氏体铁素体初始固溶碳量167

6.3 上贝氏体碳化物的形成170

6.4 下贝氏体碳化物的形成174

6.4.1 下贝氏体碳化物174

6.4.2 下贝氏体碳化物晶体学176

6.4.4 下贝氏体铁素体片内碳化物析出反应183

6.4.3 贝氏体碳化物的合金元素成分183

6.4.5 下贝氏体碳化物来源的实验检定185

6.4.6 片内单一取向分布碳化物来源讨论187

6.5 碳化物析出动力学191

6.5.1 碳的配分191

6.5.2 残余奥氏体碳化物析出动力学193

6.5.3 贝氏体铁素体片内碳化物脱溶动力学194

6.6 相界面沉淀的碳化物196

参考文献199

7.1 引言202

第七章贝氏体相变动力学202

7.2 预相变与奥氏体中贫碳区的建立203

7.2.1 Bs点与海湾温区203

7.2.2 贝氏体预相变物理本质205

7.3 贝氏体铁素体亚条和亚条束的伸长速率208

7.3.1 贝氏体铁素体形核率208

7.3.2 亚条和束伸长速率209

7.3.3 单个亚条的伸长速率实测211

7.4.1 台阶形核率212

7.4 魏氏铁素体侧片台阶扩散长大动力学212

7.4.2 魏氏铁素体侧片台阶扩散长大速率213

7.5 贝氏体位移—扩散耦合相变动力学216

7.5.1 位移/扩散耦合模型与贝氏体长大速率217

7.5.2 魏氏铁素体和贝氏体铁素体伸长动力学的新近处理221

7.5.2.1 铁素体片伸长动力学处理观点的分歧221

7.5.2.2 局域平衡扩散长大动力学224

7.5.2.3 混合扩散长大动力学227

7.5.2.4 类平衡切变长大动力学232

7.5.2.5 低碳钢魏氏铁素体析出和块状(massive)长大(块状转变)机制之间的转换与动力学竞争234

7.6 合金元素对贝氏体相变动力学作用237

7.7 贝氏体反应的不完全性及其产生机制253

7.7.1 贝氏体反应不完全性与相变应变253

7.7.2 扩散学说的反应不完全性观点与溶质类拖曳效应258

7.7.3 反应不完全性与相变热力学264

7.8 过饱和固溶贝氏体铁素体的碳配分时间266

参考文献269

第八章贝氏体相变热力学274

8.1 引言274

8.2.1 将Fe、C视为一般组元的规则溶液模型278

8.2 Fe-C间隙合金准化学热力学模型和规则溶液亚格模型278

8.2.2 碳原子近邻间隙排斥占据KRC模型279

8.2.3 准化学近似的KRC、FG和MD统计热力学模型280

8.2.4 Fe-C间隙固溶体的规则溶液亚格模型284

8.2.5 磁性对α-Fe热力学函数的作用285

8.3 Fe-M-C三元及多元合金的热力学性质确定288

8.3.1 一般规则溶液模型及其热力学参数确定289

8.3.2 规则溶液亚格模型和磁性自由能分离的结合292

8.4 贝氏体相变热力学研究294

8.4.1 Bs和T0对比及相变驱动力294

8.4.2 魏氏铁素体和贝氏体铁素体扩散长大热力学300

8.4.3 贝氏体类平衡切变长大的热力学分析309

8.4.4 贝氏体类平衡切变长大中的溶质拘陷314

8.4.5 贝氏体形核热力学分析320

8.4.5.1 经典形核理论320

8.4.5.2 贝氏体相变切变形核机制322

参考文献328

第九章铜基合金贝氏体相变333

9.1 引言333

9.2 Cu-Zn和Cu-Zn-Al合金贝氏体的形态学、内部结构与晶体学335

9.2.1 Cu-Zn合金贝氏体的形态学、内部结构与晶体学335

9.2.2.1 α1片贝氏体的形态学与内部结构340

9.2.2 Cu-Zn-Al合金贝氏体的形态学、内部结构与晶体学340

9.2.2.2 α1片贝氏体晶体学342

9.2.3 CsCl-9R的点阵转换346

9.3 Cu-Zn和Cu-Zn-Al合金α1片贝氏体相变研究进展349

9.3.1 溶质贫化区的建立349

9.3.2 初生贝氏体的内部结构353

9.3.3 α1片形成过程中溶质元素成分变异356

9.3.4 α1片结构的长程有序性361

9.3.5 α1片相界面结构与台阶367

9.3.5.1 相界面结构367

9.3.5.2 相界面台阶370

9.3.6 相变应力场的证实及其表征意义372

9.3.7 α1片相变动力学373

9.3.8 全饱和α1片相变热力学381

9.4 铜基合金贝氏体相变机制的理解386

9.4.1 α1片贝氏体相变的基本特点386

9.4.2 α1片贝氏体切变—扩散耦合相变机制387

9.4.3 α1片台阶扩散长大机制391

参考文献392

10.1 引言397

第十章低中碳钢中温块状铁素体与短程扩散相变397

10.2 低中碳钢中温块状铁素体组织形态及其形成机制398

10.2.1 中温块状铁素体398

10.2.2 岛状组成相404

10.2.3 中温块状铁素体析出机制405

10.3 粒状贝氏体407

10.4 低中碳钢中温块状铁素体组织的强韧性410

10.4.1 中温块状铁素体组织的强韧性410

10.4.2 (αm+M)和(Bu+M)混合组织强韧性改变412

10.5 Fe-C合金过冷奥氏体中温分解的相变谱418

参考文献427