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绪论1

第一章固态金属的结构3

1-1 金属的概念3

一、金属的特性3

二、金属的结合3

1-2 金属的晶体结构5

一、晶体结构的基本知识5

二、金属中常见的三种晶体结构和同素异晶转变8

三、表示晶体结构特征的几个参数10

四、晶面指数与晶向指数15

1-3 实际金属的晶体结构21

五、原子的堆垛方式21

一、点缺陷——空位和间隙原子22

二、线缺陷——位错23

三、面缺陷——晶界及亚晶界28

1-4 合金的相结构30

一、固溶体31

二、金属化合物(中间相)37

第二章固态金属及合金中的扩散42

2-1 扩散概述42

一、扩散现象42

二、扩散本质42

三、固态扩散的条件42

四、固态扩散的分类44

2-2 扩散定律45

一、扩散第一定律(菲克第一定律)45

二、扩散第二定律(菲克第二定律)46

三、扩散第二定律的应用举例47

2-3 影响扩散的因素49

一、温度49

二、固溶体类型49

三、晶体结构50

四、合金元素51

五、缺陷51

一、间隙扩散52

2-4 扩散机制52

六、其它因素52

二、空位扩散53

三、换位扩散53

四、位错扩散54

2-5 反应扩散概述54

第三章金属的结晶56

3-1 金属结晶的基本规律56

一、热分析实验与冷却曲线56

二、过冷现象57

三、结晶的一般规律57

3-2 金属结晶的理论分析58

一、结晶的能量条件58

三、晶核的形成59

二、结晶的结构条件59

四、晶核的长大62

3-3 金属结晶后的晶粒大小65

一、晶粒大小与性能的关系65

二、晶粒大小的控制66

3-4 铸锭的组织67

一、铸锭的组织及形成67

二、铸锭中三层组织的性能68

三、铸锭组织的控制68

四、相律69

三、相图69

二、系69

一、组元69

4-1 合金相图的一般知识69

第四章二元合金相图69

五、二元合金相图基本类型70

4-2 二元合金相图的测定70

一、单元合金相图的表示法70

二、二元合金相图的表示法70

三、二元合金相图的测定方法72

4-3 匀晶相图73

一、Cu—Ni合金相图的相区分析73

二、合金的平衡结晶74

三、杠杆定律74

四、典型合金的不平衡结晶75

五、固溶体的成分过冷及其铸造组织形态77

六、其它类型的匀晶相图79

4-4 共晶相图80

一、相图分析80

二、典型合金的平衡结晶及其组织82

三、共晶组织和初晶的形态85

四、不平衡结晶及其组织87

五、比重偏析89

4-5 包晶相图89

一、相图分析89

二、典型合金的平衡结晶及其组织89

三、包晶合金的不平衡结晶92

四、利用包晶转变细化晶粒92

一、二组元形成化合物的相图93

五、包晶转变与共晶转变的比较93

4-6 其它类型的相图93

二、具有固态转变的二元合金相图94

三、熔晶相图96

四、偏晶相图96

4-7 相图的规律和使用97

一、二元合金相图遵循的规律97

二、二元合金相图的分析方法97

三、根据相图分析合金热处理的可能性99

四、根据相图判断合金的性能100

五、应用相图时要注意的几个问题101

一、铁素体102

第五章铁碳合金相图102

5-1 铁碳合金的基本相102

二、奥氏体103

三、渗碳体103

5-2 相图分析104

5-3 典型合金的结晶过程及其组织107

一、结晶过程分析108

二、按组织分区的铁碳合金相图115

第六章碳素钢116

6-1 碳与杂质对钢性能的影响116

一、碳的影响116

二、杂质的影响117

6-02 碳素钢118

一、普通碳素结构钢119

二、优质碳素结构钢121

三、碳素工具钢123

四、易切结构钢125

五、铸钢125

第七章三元合金相图127

7-1 三元合金的成分表示法127

一、用直角坐标表示成分127

二、用三角形表示成分127

7-2 三元系中的杠杆定律129

一、直线定律129

二、重心定律130

一、相图分析131

7-3 三元匀晶相图131

二、等温截面132

三、变温截面134

7-4 三元共晶相图134

一、组元在固态互不溶解的三元共晶相图134

二、组元在固态有限溶解的三元共晶相图142

7-5 三元相图实例147

一、锡—铅—铋合金相图147

二、铁—碳—硅三元系的变温截面148

三、铁—铬—碳三元系的变温截面150

四、铁—钨—铬—碳系的变温截面151

一、单晶体的弹性变形154

二、单晶体的塑性变形154

8-1 单晶体的塑性变形154

第八章金属的塑性变形与再结晶154

8-2 多晶体的塑性变形166

一、晶界的影响166

二、晶粒间位向差别的影响167

8-3 合金的塑性变形168

一、固溶体合金的塑性变形特点168

二、两相合金的塑性变形特点168

8-4 冷塑性变形对金属组织和性能的影响170

一、对组织结构的影响170

二、对机械性能的影响171

三、产生内应力172

8-5 回复与再结晶173

一、回复174

二、再结晶175

三、晶粒长大176

四、影响再结晶后晶粒大小的因素177

五、金属中的再结晶织构和退火孪晶178

8-6 金属的热塑性变形179

一、金属的热加工与冷加工179

二、热加工对纲组织和性能的影响179

第九章铸铁182

一、铁-石墨相图183

9-1 铸铁的石墨化183

二、石墨化过程185

三、影响石墨化的因素186

9-2 灰口铸铁188

一、灰门铸铁的化学成分、组织和性能188

二、金相组织的分类和评级189

三、灰口铸铁的牌号和用途195

四、灰口铸铁的孕育处理196

9-3 球墨铸铁196

一、球墨铸铁的组织和性能196

二、球墨铸铁的球化处理和孕育处理198

三、球墨铸铁金相组织的评级200

四、球墨铸铁化学成分、牌号和用途200

9-4 可锻铸铁202

一、可锻铸铁的化学成分、组织和性能203

二、可锻铸铁的牌号和用途205

9-5 特殊性能铸铁206

一、耐磨铸铁206

二、耐热铸铁207

三、耐蚀铸铁208

第十章非铁金属及其热处理209

10-1 铝及其合金209

一、铝的性能特点209

二、铝合金的分类210

三、铝合金的热处理原理210

四、形变铝合金及其热处理213

五、铸造铝合金及其热处理219

10-2 铜及其合金224

一、纯铜224

二、黄铜225

三、青铜230

10-3 滑动轴承合金238

一、滑动轴承的工作条件及要求238

二、锡基轴承合金239

三、铅基轴承合金239

四、铝基轴承合金240

主要参考书目241

化学元素周期表242