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目录1

1 贝氏体分类及定义1

§1.1 贝氏体组织分类1

§1.1.1 上贝氏体4

§1.1.2 下贝氏体5

§1.1.3 无碳化物贝氏体8

§1.1.4 粒状贝氏体与粒状组织10

§1.1.5 柱状贝氏体21

§1.1.6 针状铁素体23

§1.1.7 低碳板条束贝氏体28

§1.1.8 反常贝氏体29

§1.1.9 其它类型的贝氏体32

§1.1.10 钢中成分对贝氏体形态的影响33

§1.1.11 小结36

§1.2 贝氏体相变主要特征38

§1.3 贝氏体定义46

§1 3.1 早期定义46

§1.3.2 广义显微组织定义49

§1.3.3 整体动力学(ORK)定义50

§1.3.4 表面浮凸定义(SRD)51

§1.3.5 三种定义之间的相互矛盾51

§1.3.6 本书作者对贝氏体定义的观点52

参考文献53

2 贝氏体相变理论59

§2.1 贝氏体相变早期模型60

§2.1.1 Vilella假设60

§2.1.3 Klier和Lyman贫碳区理论61

§2.1.2 Greninger和Troiano假设61

§2.1.4 Hultgren模型63

§2.2 经典扩散控制台阶长大理论64

§2.2.1 扩散控制台阶长大理论模型64

§2.2.2 台阶长大动力学及台阶源66

§2.2.3 生长台阶的精细结构70

§2.3 共析转变产物形态与台阶机制76

§2.4 贝氏体转变动力学84

§2.4.1 整体动力学84

§2.4.2 河湾区转变规律88

§2.4.3 河湾区贝氏体组织形态演化97

§2.4.4 对贝氏体ORK现象的解释98

§2.4.5 ORK现象解释的有关例证及其它观点104

§2.5.1 贝氏体铁素体惯习面107

§2.5 贝氏体相变晶体学107

§2.5.2 贝氏体铁素体与奥氏体位向关系110

§2.6 贝氏体切变理论简介115

§2.6.1 切变理论回顾115

§2.6.2 切变理论主要观点116

§2.6.3 切变基元118

§2.6.4 切变过程120

§2.6.5 切变与扩散122

§2.6.6 预相变123

§2.6.7 贝氏体中脊128

§2.6.8 关于贝氏体相变的其它学术观点130

参考文献131

3 贝氏体碳化物138

§3.1 引言138

§3.2.1 上贝氏体碳化物139

§3.2 贝氏体碳化物来源139

§3.2.2 下贝氏体碳化物141

§3.3 贝氏体相变过程中的碳扩散行为149

§3.3.1 贝氏体铁素体初始碳含量149

§3.3.2 碳原子扩散与再分配160

§3.3.3 碳化物析出动力学162

§3.4 贝氏体碳化物晶体学165

§3.4.1 碳化物排列的理论预测165

§3.4.2 碳化物惯习面分析168

§3.4.3 碳化物与基体间位向关系170

§3.4.4 三相晶体学172

§3.4.5 贝氏体碳化物类型173

§3.5 小结180

§3.5.1 实验事实180

§3.5.2 贝氏体碳化物析出机制及长大模型192

§3.5.3 与台阶机制有关的其它几类碳化物的形成过程194

参考文献195

4 贝氏体超精细结构及表面浮凸202

§4.1 片状相表面浮凸的物理本质202

§4.1.1 马氏体相变晶体学表象理论(PTMC)202

§4.1.2 马氏体相变的表面浮凸208

§4.1.3 简单fcc/hcp界面原子尺度台阶长大与表面浮凸211

§4.1.4 PTMC对Ms点以上片状相相变产物的描述213

§4.1.5 扩散控制台阶长大机制与PTMC215

§4.2 合金元素对贝氏体组织形态及精细结构的216

影响216

§4.2.1 对贝氏体组织形态的影响216

§4.2.2 对贝氏体精细结构的影响223

§4.3.1 扫描隧道显微分析技术简介225

§4.3 贝氏体铁素体超精细结构225

§4.3.2 样品制备后的表面起伏227

§4.3.3 上贝氏体超精细结构229

§4.3.4 下贝氏体超精细结构247

§4.4 贝氏体表面浮凸与浮凸群254

§4.4.1 历史回顾254

§4.4.2 贝氏体相变表面浮凸与台阶机制255

§4.4.3 下贝氏体表面浮凸的超精细结构及浮凸群258

参考文献263

5 其它类型片状相超精细结构及表面浮凸268

§5.1 固态相变分类268

§5.1.1 固态相变的不同分类方法268

§5.1.2 一级相变分类270

§5.1.3 马氏体相变分类272

§5.2.1 对魏氏组织铁素体研究的重要意义274

§5.2 魏氏组织铁素体274

§5.2.2 魏氏组织铁素体的金相观察277

§5.2.3 魏氏组织铁素体表面台阶278

§5.2.4 魏氏组织铁素体形成机制280

§5.2.5 魏氏铁素体精细结构特点284

§5.2.6 魏氏组织铁素体的表面浮凸285

§5.3 仿晶型铁素体的表面浮凸287

§5.4 马氏体相变的主要特征290

§5.5 片状马氏体的表面浮凸294

§5.6 板条马氏体301

§5.6.1 Fe-C-Cr合金板条马氏体组织302

§5.6.2 Fe-C-Cr合金板条马氏体表面浮凸304

§5.6.3 Fe-C-Cr合金板条马氏体表面浮凸与PTMC307

理论比较307

§5.7 其它马氏体表面浮凸309

参考文献313

6 贝氏体相变热力学基础315

§6.1 铁碳合金中碳原子交互作用能、偏摩尔焓和偏摩尔熵316

§6.2 铁碳合金中碳和铁活度计算及相图相界成320

分确定320

§6.2.1 KRC模型320

§6.2.2 LFG模型322

§6.2.3 MD模型324

§6.3 铁碳二元合金贝氏体相变驱动力325

§6.3.1 先共析型转变的驱动力:△Gγ→α+γ1325

§6.3.2 类珠光体型转变的驱动力:△Gγ→α+Fe3C326

§6.3.3 马氏体型转变的驱动力:△Gγ→α327

§6.4.1 相变驱动力计算结果328

§6.4 贝氏体相变驱动力计算结果与相变机制328

§6.4.2 Bs温度与切变形成最高温度Tmax比较330

参考文献332

7 贝氏体相变动力学及其相关问题334

§7.1 扩散控制贝氏体长大动力学335

§7.1.1 扩散控制片状相长大理论335

§7.1.2 台阶机制下的扩散控制界面长大动力学340

§7.2 贝氏体亚单元切变形成动力学和界面位错攀移-滑移动力学350

§7.2.1 贝氏体亚单元切变形成动力学350

§7.2.2 界面位错攀移-滑移动力学353

§7.3 贝氏体不完全转变现象及开始温度Bs和结束温度Bf358

§7.3.1 不完全转变现象358

§7.3.2 Bs温度的经验公式363

§7.4.1 形核与长大367

§7.4 贝氏体相变整体动力学和Avrami方程367

§7.4.2 Avrami方程371

§7.5 局部平衡和仲(准)平衡373

§7.5.1 局部平衡373

§7.5.2 相界面平衡模型374

§7.5.3 PLE和NPLE的确定376

§7.6 贝氏体长大过程界面平衡的实验研究380

§7.6.1 界面碳浓度380

§7.6.2 界面置换元素浓度383

参考文献385

8 有色合金贝氏体相变研究回顾390

§8.1 具有贝氏体相变的有色合金系及其研究意义和用途390

§8.2 Cu基合金的相图及相结构392

§8.3.1 贝氏体的惯习面397

§8.3 Cu基合金的贝氏体相变晶体学397

§8.3.2 贝氏体与母相及平衡相的位向关系400

§8.4 Cu基合金贝氏体相变的热力学400

§8.4.1 Cu-Zn合金贝氏体相变热力学401

§8.4.2 Cu-Zn-Al合金贝氏体相变热力学402

§8.5 Cu基合金的贝氏体相变动力学405

§8.5.1 等温动力学405

§8.5.2 伸长、加厚动力学408

§8.6 关于有色合金贝氏体相变的学术论点411

§8.6.1 贝氏体的晶体学411

§8.6.2 Cu基合金贝氏体相变初期的成分变化418

§8.6.3 初生贝氏体存在层错亚结构422

§8.6.4 应力对贝氏体相变的影响426

§8.6.5 伸长、加厚动力学428

§8.6.6 贝氏体的有序结构429

§8.6.7 贝氏体的界面结构430

§8.6.8 Cu基合金的贝氏体相变模型433

参考文献437

9 Cu-Zn-Al合金的贝氏体相变机制440

§9.1 Cu-Zn-Al合金贝氏体的生长过程440

§9.1.1 贝氏体的初生态441

§9.1.2 贝氏体的中间态448

§9.1.3 贝氏体的退化态及其与平衡相的比较451

§9.2 Cu-Zn-Al合金贝氏体的台阶生长机制454

§9.2.1 台阶存在的客观性454

§9.2.2 台阶存在的普遍性456

§9.2.3 台阶的可动性462

§9.2.4 台面与阶面的互换性465

§9.2.5 台阶-台阶及扭折-台阶生长466

§9.3.1 亚单元的扫描隧道显微分析468

§9.3 Cu-Zn-Al合金的贝氏体精细结构——亚单元468

§9.3.2 亚单元的透射电镜观察472

§9.4 Cu-Zn-Al合金贝氏体的表面浮凸473

§9.4.1 马氏体浮凸的STM观察473

§9.4.2 贝氏体浮凸的STM观察476

§9.4.3 贝氏体亚单元浮凸的形成机制476

§9.5 Cu-Zn-Al合金贝氏体的激发-台阶相变机制479

§9.6 小结480

参考文献481

10 其它有色合金的贝氏体相变485

§10.1 Cu-Al及Cu-Sn合金的贝氏体相变485

§10.2 Ti合金的贝氏体相变490

§10.2.1 相图及相结构490

§10.2.2 α/β的界面结构492

§10.3.1 Ag-Cd合金的贝氏体相变497

§10.3 Ag基合金的贝氏体相变497

§10.3.2 Ag-Zn合金的贝氏体相变502

§10.4 U-Cr合金的贝氏体相变505

参考文献510

11 贝氏体相变激发形核-台阶长大512

§11.1 扩散控制台阶长大理论的发展512

§11.1.1 生长台阶512

§11.1.2 巨型台阶与台阶机制518

§11.1.3 台阶-台阶、台阶-扭折理论534

§11.2 激发形核-台阶长大形成机制536

§11.2.1 激发形核的实验观察536

§11.2.2 激发形核早期理论540

§11.2.3 异质形核理论在激发形核方面的应用546

§11.2.4 贝氏体激发形核-台阶长大理论及相变模型554

§11.2.5 钢中魏氏组织与晶界仿晶型铁素体的激发形核563

§11.2.6 置换型合金贝氏体激发形核-台阶长大机制565

§11.2.7 关于马氏体相变的应力激发形核567

§11.3 片状相形成的原子机制569

§11.3.1 在PTMC片状相方面的应用569

§11.3.2 原子惯习面与表观惯习面570

§11.3.3 原子尺度台阶的扩散运动573

§11.4 贝氏体形态学573

§11.4.1 贝氏体三维形态模型的实验基础574

§11.4.2 上贝氏体双磨面结果579

§11.4.3 中间态贝氏体双磨面结果579

§11.4.4 贝氏体三维形态几何模型582

§11.4.5 激发形核与贝氏体形态演化584

参考文献586

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