金屬固態相變教程(第2版)（簡體書）

《金屬固態相變教程(第2版)》是《金屬固態相變教程》的第2版，作者根據近年來教學實踐、新的教學改革培養方案以及近年來固態相變理論研究的新進展對2003年出版的第1版內容進行了修訂，補充了新理論、新知識，調整了內容結構，以便更加適應教學需求。全書共8章，主要內容包括金屬固態相變的一般規律、奧氏體及其形成、珠光體與共析分解、馬氏體相變與馬氏體、貝氏體轉變與貝氏體、馬氏體的回火轉變、合金的脫溶、相變產物的力學性能等。《金屬固態相變教程(第2版)》可作為高校金屬材料工程專業、材料成型與控制工程專業本科生教材，也可作為材料科學與工程等專業碩士研究生的教學參考書。同時，固態相變理論是從事材料科學與工程的一把鑰匙，因此《金屬固態相變教程(第2版)》作為固態相變理論的新資料，可供從事新材料研發、熱處理、冶金、鑄造、鍛壓、焊接、壓力加工、粉末冶金等行業的科研人員、工程技術人員閱讀參考。

劉宗昌，1940年生，河北省玉田人，內蒙古科技大學教授。1965年畢業于北京鋼鐵學院（現北京科技大學）金屬學系。曾任中國熱處理學會理事，內蒙古熱處理學會理事長；現任《金屬熱處理》編委會高級顧問，《材料熱處理學報》、《熱處理技術與裝備》、《熱處理》雜志編委會委員。
1991年起享受政府特殊津貼，1992年評為冶金部高校先進科技工作者，1993年獲全國優秀教師稱號并獲得獎章，2007年評為內蒙古教學名師。
從事教學工作46年，講授本科生和研究生課程，如“金屬學”、“金屬熱處理”、“金屬材料學”、“固態相變”、“自然辯證法”等，并編寫5部教材。獲得多項教學改革成果獎、教學優秀獎和教學名師獎等。

1 金屬固態相變的一般規律
1.1 金屬系統及相變的復雜性
1.1.1 金屬及合金是復雜系統
1.1.2 金屬及合金是整合系統
1.1.3 固態相變的自組織
1.2 固態相變的分類
1.2.1 按平衡狀態分類
1.2.2 按原子遷移特徵分類
1.2.3 按熱力學分類
1.3 鐵的多型性及臨界點
1.3.1 鐵的多型性轉變
1.3.2 體心立方鐵的熱力學特徵
1.3.3 鐵的臨界點A3、A4的形成
1.4 固態相變中原子的遷移
1.4.1 原子遷移的熱力學分析
1.4.2 實際金屬中的擴散
1.4.3 過冷奧氏體相變過程中原子的遷移方式
1.4.4 成分不變原子非協同熱激活躍遷
1.5 相變的驅動力和阻力
1.5.1 相變驅動力
1.5.2 相變阻力
1.6 形核
1.6.1 均勻形核
1.6.2 非均勻形核
1.7 新相晶核的長大規律
1.7.1 成分不變協同型位移長大
1.7.2 成分不變非協同型位移長大
1.7.3 成分改變的非協同型位移長大
1.7.4 應用舉例——鋼中奧氏體的晶核長大
1.8 相變動力學和過冷奧氏體轉變貫序
1.8.1 形核率
1.8.2 相變動力學方程
1.8.3 動力學曲線和等溫轉變圖
1.8.4 過冷奧氏體轉變貫序
1.9 析出相的聚集和組織的粗化
1.9.1 彌散析出相的聚集長大
1.9.2 條片狀組織的粗化
1.9.3 片狀珠光體的粗化——球化
1.9.4 晶粒粗化及防止粗化的措施
1.9.5 粗化應用實例——退火軟化機理
復習思考題
參考文獻

2 奧氏體及其形成
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 奧氏體中的亞結構
2.1.4 奧氏體成分的不均勻性
2.1.5 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曲線
2.3.3 連續加熱時奧氏體形成的TTA曲線
2.3.4 奧氏體的形核率和長大速度
2.3.5 影響奧氏體形成速度的因素
2.4 連續加熱時奧氏體的形成特徵
2.4.1 相變在一個溫度范圍內完成
2.4.2 奧氏體成分不均勻性隨加熱速度增大而增大
2.4.3 奧氏體起始晶粒隨著加熱速度增大而細化
2.5 奧氏體晶粒長大
2.5.1 奧氏體晶粒長大現象
2.5.2 奧氏體晶粒長大機理
2.5.3 硬相微粒對奧氏體晶界的釘扎作用
2.5.4 影響奧氏體晶粒長大的因素
2.6 粗大奧氏體晶粒的遺傳性及防止措施
2.6.1 影響鋼組織遺傳的因素
2.6.2 控制粗大奧氏體晶粒遺傳
復習思考題
參考文獻

3 珠光體與共析分解
3.1 珠光體的定義和組織形貌
3.1.1 珠光體的定義
3.1.2 珠光體的組織形貌
3.1.3 珠光體的片間距
3.1.4 珠光體表面浮凸
3.1.5 珠光體組織形貌的多樣性與復雜性
3.2 珠光體轉變機理
3.2.1 共析分解熱力學
3.2.2 珠光體轉變機理
3.2.3 珠光體轉變中的位向關係
3.2.4 珠光體晶核的長大
3.3 鋼中粒狀珠光體的形成
3.3.1 特定條件下過冷奧氏體的分解
3.3.2 片狀珠光體的低溫退火
3.4 珠光體轉變動力學
3.4.1 珠光體形核率及長大速度
3.4.2 過冷奧氏體等溫轉變C-曲線
3.4.3 退火用TTT圖
3.4.4 連續冷卻轉變動力學——CCT圖
3.4.5 退火用TTT圖、CCT圖在退火軟化中的作用
3.5 影響過冷奧氏體共析分解的內在機制
3.5.1 奧氏體狀態
3.5.2 奧氏體固溶碳量的影響
3.5.3 合金元素的影響
3.5.4 合金奧氏體系統的整合作用
3.6 共析分解的特殊形式——“相間沉淀”
3.6.1 “相間沉淀”的熱力學條件
3.6.2 “相間沉淀”產物的形態
3.6.3 “相間沉淀”機制
復習思考題
參考文獻

4 馬氏體相變與馬氏體
4.1 馬氏體相變的特徵和定義
4.1.1 馬氏體相變的基本特徵
4.1.2 馬氏體的定義
4.2 馬氏體相變的分類及動力學特徵
4.2.1 按相變驅動力分類
4.2.2 按馬氏體相變動力學特徵分類
4.3 馬氏體相變熱力學
4.3.1 Fe-C合金馬氏體相變熱力學條件
4.3.2 相變驅動力的計算
4.3.3 鋼中的馬氏體點
4.4 馬氏體的組織形態及物理本質
4.4.1 鋼中馬氏體的物理本質
4.4.2 低碳體心立方馬氏體（小于0.2 ％C）
4.4.3 體心正方馬氏體（大于0.2 ％-1.9 ％C）
4.4.4 Fe-M系合金馬氏體
4.4.5 有色合金馬氏體
4.4.6 表面馬氏體
4.5 馬氏體表面浮凸
4.5.1 馬氏體表面浮凸的試驗觀察
4.5.2 馬氏體表面浮凸形成機理
4.6 馬氏體相變的形核
4.6.1 馬氏體相變的形核模型
4.6.2 馬氏體形核的試驗觀察
4.6.3 關於馬氏體相變的形核機制
4.7 馬氏體相變晶體學的經典模型
4.7.1 馬氏體相變的K-S切變模型
4.7.2 西山切變模型
4.7.3 馬氏體相變的G-T模型
4.7.4 對馬氏體相變切變機制的評價
復習思考題
參考文獻

5 貝氏體相變與貝氏體
5.1 貝氏體的組織形貌及亞結構
5.1.1 超低碳貝氏體的組織形貌
5.1.2 上貝氏體組織形貌
……
6 馬氏體的回火轉變
7 合金的脫溶
8 相變產物的力學性能
附錄