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目次
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本書全面闡述了奧氏體、珠光體的新概念、新理論、新機制，是最新的研究成果和理論，其顯著特點是創新性。內容包括：導論，逆共析轉變與奧氏體，珠光體的組織結構，過冷奧氏體共析分解機理，珠光體轉變動力學，珠光體的力學性能及應用，表面浮凸。 本書適合研究院所、鋼鐵企業、大專院校從事鋼的研究、鋼材品種開發及教學的科研人員、技術人員及教學人員閱讀參考。
目次
1 導論
1.1 鐵基合金整合系統及相變的復雜性
1.1.1 鋼的復雜系統
1.1.2 鐵基合金整合系統
1.1.3 鋼申相變的復雜性及自組織
1.1.4 多形性是固態相變多變的根源
1.2 擴散型相變中原子的遷移
1.2.1 擴散理論概要
1.2.2 原子遷移的熱力學
1.2.3 實際金屬中的擴散
1.3 固態相變熱力學
1.3.1 相變熱力學分類
1.3.2 相變過程的能量變化
1.4 固態相變動力學
1.4.1 形核率
1.4.2 Johnson-Mehl方程
1.4.3 Avrami方程
1.4.4 動力學曲線和等溫轉變圖
參考文獻
2 逆共析轉變與奧氏體
2.1 奧氏體
2.1.1 奧氏體的組織形貌
2.1.2 奧氏體的晶體結構
2.1.3 奧氏體成分的不均勻性
2.1.4 奧氏體中的退火孿晶
2.1.5 奧氏體申的層錯
2.1.6 奧氏體的性能
2.2 奧氏體形成機理
2.2.1 奧氏體形成的熱力學條件
2.2.2 奧氏體的形核
2.2.3 奧氏體晶核的長大
2.2.4 滲碳體的溶解和奧氏體成分的相對均勻化
2.2.5 針形奧氏體和球形奧氏體的形成
2.2.6 亞共析鋼的奧氏體化
2.2.7 過共析鋼奧氏體的形成
2.3 奧氏體等溫形成動力學
2.3.1 共析碳素鋼奧氏體等溫形成動力學
2.3.2 亞共析碳素鋼的等溫TTA圖
2.3.3 連續加熱時奧氏體的形成
2.3.4 奧氏體化曲線的比較
2.3.5 奧氏體的形核率和長大速度
2.3.6 影響奧氏體形成速度的因素
2.4 奧氏體晶粒長大
2.4.1 奧氏體晶粒長大現象
2.4.2 奧氏體晶粒長大機理
2.4.3 硬相微粒阻礙奧氏體晶界的移動
2.4.4 奧氏體晶粒及影響其長大的因素
2.4.5 粗大奧氏體晶粒的遺傳性
2.5 奧氏體相區及合金元素的影響
2.5.1 鐵的多形性轉變
2.5.2 體心立方鐵的熱力學特徵
2.5.3 合金鋼中奧氏體化的特點
參考文獻
3 珠光體的組織結構
3.1 珠光體的組織及定義
3.1.1 定義
3.1.2 珠光體的組織形態
3.1.3 珠光體的片間距
3.1.4 珠光體組織形貌的多樣性與復雜性
3.2 珠光體的晶體學
3.2.1 珠光體與奧氏體的位向關係
3.2.2 珠光體團中鐵素體與滲碳體的位向關係
參考文獻
4 過冷奧氏體共析分解機理
4.1 奧氏體轉變為珠光體的熱力學
4.1.1 奧氏體與珠光體的自由能之差
4.1.2 共析分解的熱力學條件
4.1.3 相變驅動力的計算模型
4.2 過冷奧氏體共析分解機理
4.2.1 晶體缺陷對形核的促進作用
4.2.2 珠光體的形核
4.2.3 珠光體晶核的長大
4.2.4 總結
4.3 鋼中粒狀珠光體的形成機理
4.3.1 析出相聚集粗化機理
4.3.2 析出相組織的粗化
4.3.3 獲得粒狀珠光體的途徑
4.4 共析分解的特殊形式——相間沉淀
4.4.1 相間沉淀的熱力學條件
4.4.2 相間沉淀產物的形態
4.4.3 相間沉淀機制
4.5 先共析鐵素體的析出
4.5.1 亞共析鋼申先共析鐵素體的析出
4.5.2 先共析鐵素體的析出速度
4.5.3 魏氏組織鐵素體的形成
4.5.4 偽共析轉變
4.6 先共析碳化物的析出
參考文獻
5 珠光體轉變動力學
5.1 過冷奧氏體轉變動力學圖
5.1.1 等溫轉變圖
5.1.2 連續冷卻轉變圖
5.2 退火用C曲線
5.2.1 典型工具鋼的退火用TTT圖
5.2.2 退火用TTT圖、CCT圖的應用
5.3 鋼的TTT圖類型
5.3.1 類型一：共析分解與貝氏體相變曲線重疊
5.3.2 類型二：珠光體TTT與貝氏體TTT逐漸分離，形成海灣區
5.3.3 類型三：合金結構鋼的貝氏體TTT曲線普遍在珠光體TTT的左方
5.3.4 類型四：滲碳后貝氏體轉變C曲線右移
5.3.5 類型五：貝氏體轉變C曲線嚴重右移直至消失
5.3.6 類型六：Cr-Ni-Mo合金系中，珠光體的C曲線嚴重右移，直至消失
5.4 影響過冷奧氏體共析分解的內在機制
5.4.1 奧氏體化狀態
5.4.2 奧氏體溶碳量
5.4.3 奧氏體中合金元素的影響
5.4.4 合金奧氏體的系統整合作用
參考文獻
6 珠光體的力學性能及應用
6.1 鐵素體-珠光體的力學性能
6.1.1 鋼鐵材料的力學性能
6.1.2 珠光體的力學性能
6.1.3 鐵素體+珠光體整合組織的強度
6.2 鐵素體-珠光體組織的應用
6.2.1 珠光體鋼的應用
6.2.2 鐵素體-珠光體鋼的應用
6.3 粒狀珠光體組織及退火新工藝
6.3.1 決定退火鋼硬度的要素
6.3.2 典型鋼種鍛軋材的球化退火
6.4 開發應用先進珠光體鋼
6.4.1 細晶鋼
6.4.2 高速車輪用鋼
6.4.3 長壽命高性能彈簧鋼
6.4.4 高性能冷鐓鋼
參考文獻
7 表面浮凸
7.1 珠光體表面浮凸現象
7.1.1 珠光體表面浮凸的直接觀察
7.1.2 珠光體浮凸的尺度
7.2 珠光體表面浮凸形成機制
7.3 魏氏組織表面浮凸
7.4 貝氏體、馬氏體表面浮凸概述
7.4.1 貝氏體表面浮凸
7.4.2 馬氏體的表面浮凸
7.5 表面浮凸與相變機制
參考文獻
名詞術語
1.1 鐵基合金整合系統及相變的復雜性
1.1.1 鋼的復雜系統
1.1.2 鐵基合金整合系統
1.1.3 鋼申相變的復雜性及自組織
1.1.4 多形性是固態相變多變的根源
1.2 擴散型相變中原子的遷移
1.2.1 擴散理論概要
1.2.2 原子遷移的熱力學
1.2.3 實際金屬中的擴散
1.3 固態相變熱力學
1.3.1 相變熱力學分類
1.3.2 相變過程的能量變化
1.4 固態相變動力學
1.4.1 形核率
1.4.2 Johnson-Mehl方程
1.4.3 Avrami方程
1.4.4 動力學曲線和等溫轉變圖
參考文獻
2 逆共析轉變與奧氏體
2.1 奧氏體
2.1.1 奧氏體的組織形貌
2.1.2 奧氏體的晶體結構
2.1.3 奧氏體成分的不均勻性
2.1.4 奧氏體中的退火孿晶
2.1.5 奧氏體申的層錯
2.1.6 奧氏體的性能
2.2 奧氏體形成機理
2.2.1 奧氏體形成的熱力學條件
2.2.2 奧氏體的形核
2.2.3 奧氏體晶核的長大
2.2.4 滲碳體的溶解和奧氏體成分的相對均勻化
2.2.5 針形奧氏體和球形奧氏體的形成
2.2.6 亞共析鋼的奧氏體化
2.2.7 過共析鋼奧氏體的形成
2.3 奧氏體等溫形成動力學
2.3.1 共析碳素鋼奧氏體等溫形成動力學
2.3.2 亞共析碳素鋼的等溫TTA圖
2.3.3 連續加熱時奧氏體的形成
2.3.4 奧氏體化曲線的比較
2.3.5 奧氏體的形核率和長大速度
2.3.6 影響奧氏體形成速度的因素
2.4 奧氏體晶粒長大
2.4.1 奧氏體晶粒長大現象
2.4.2 奧氏體晶粒長大機理
2.4.3 硬相微粒阻礙奧氏體晶界的移動
2.4.4 奧氏體晶粒及影響其長大的因素
2.4.5 粗大奧氏體晶粒的遺傳性
2.5 奧氏體相區及合金元素的影響
2.5.1 鐵的多形性轉變
2.5.2 體心立方鐵的熱力學特徵
2.5.3 合金鋼中奧氏體化的特點
參考文獻
3 珠光體的組織結構
3.1 珠光體的組織及定義
3.1.1 定義
3.1.2 珠光體的組織形態
3.1.3 珠光體的片間距
3.1.4 珠光體組織形貌的多樣性與復雜性
3.2 珠光體的晶體學
3.2.1 珠光體與奧氏體的位向關係
3.2.2 珠光體團中鐵素體與滲碳體的位向關係
參考文獻
4 過冷奧氏體共析分解機理
4.1 奧氏體轉變為珠光體的熱力學
4.1.1 奧氏體與珠光體的自由能之差
4.1.2 共析分解的熱力學條件
4.1.3 相變驅動力的計算模型
4.2 過冷奧氏體共析分解機理
4.2.1 晶體缺陷對形核的促進作用
4.2.2 珠光體的形核
4.2.3 珠光體晶核的長大
4.2.4 總結
4.3 鋼中粒狀珠光體的形成機理
4.3.1 析出相聚集粗化機理
4.3.2 析出相組織的粗化
4.3.3 獲得粒狀珠光體的途徑
4.4 共析分解的特殊形式——相間沉淀
4.4.1 相間沉淀的熱力學條件
4.4.2 相間沉淀產物的形態
4.4.3 相間沉淀機制
4.5 先共析鐵素體的析出
4.5.1 亞共析鋼申先共析鐵素體的析出
4.5.2 先共析鐵素體的析出速度
4.5.3 魏氏組織鐵素體的形成
4.5.4 偽共析轉變
4.6 先共析碳化物的析出
參考文獻
5 珠光體轉變動力學
5.1 過冷奧氏體轉變動力學圖
5.1.1 等溫轉變圖
5.1.2 連續冷卻轉變圖
5.2 退火用C曲線
5.2.1 典型工具鋼的退火用TTT圖
5.2.2 退火用TTT圖、CCT圖的應用
5.3 鋼的TTT圖類型
5.3.1 類型一：共析分解與貝氏體相變曲線重疊
5.3.2 類型二：珠光體TTT與貝氏體TTT逐漸分離，形成海灣區
5.3.3 類型三：合金結構鋼的貝氏體TTT曲線普遍在珠光體TTT的左方
5.3.4 類型四：滲碳后貝氏體轉變C曲線右移
5.3.5 類型五：貝氏體轉變C曲線嚴重右移直至消失
5.3.6 類型六：Cr-Ni-Mo合金系中，珠光體的C曲線嚴重右移，直至消失
5.4 影響過冷奧氏體共析分解的內在機制
5.4.1 奧氏體化狀態
5.4.2 奧氏體溶碳量
5.4.3 奧氏體中合金元素的影響
5.4.4 合金奧氏體的系統整合作用
參考文獻
6 珠光體的力學性能及應用
6.1 鐵素體-珠光體的力學性能
6.1.1 鋼鐵材料的力學性能
6.1.2 珠光體的力學性能
6.1.3 鐵素體+珠光體整合組織的強度
6.2 鐵素體-珠光體組織的應用
6.2.1 珠光體鋼的應用
6.2.2 鐵素體-珠光體鋼的應用
6.3 粒狀珠光體組織及退火新工藝
6.3.1 決定退火鋼硬度的要素
6.3.2 典型鋼種鍛軋材的球化退火
6.4 開發應用先進珠光體鋼
6.4.1 細晶鋼
6.4.2 高速車輪用鋼
6.4.3 長壽命高性能彈簧鋼
6.4.4 高性能冷鐓鋼
參考文獻
7 表面浮凸
7.1 珠光體表面浮凸現象
7.1.1 珠光體表面浮凸的直接觀察
7.1.2 珠光體浮凸的尺度
7.2 珠光體表面浮凸形成機制
7.3 魏氏組織表面浮凸
7.4 貝氏體、馬氏體表面浮凸概述
7.4.1 貝氏體表面浮凸
7.4.2 馬氏體的表面浮凸
7.5 表面浮凸與相變機制
參考文獻
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