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1金属晶体的描述1

1.1金属的晶体结构1

1.1.1晶体的概念1

1.1.2三种常见的金属晶格2

1.1.3三种典型晶格的致密度及晶面和晶向的分析2

1.1.4晶体的各向异性6

1.2金属的实际结构和晶体缺陷6

1.2.1多晶体结构6

1.2.2点缺陷7

1.2.3线缺陷7

1.2.4面缺陷8

1.2.5面心立方和密排六方晶体中原子的堆垛和堆垛缺陷8

习题10

2弹性变形12

2.1引言12

2.2金属晶体中原子间结合力13

2.2.1两原子间的相互作用力13

2.2.2两排原子间的相互作用力14

2.3弹性变形15

2.3.1弹性变形15

2.3.2弹性应变能15

2.3.3理论最大许可弹性应变15

2.3.4胡克定律和弹性模量16

习题17

3塑性变形的基本机构18

3.1滑移18

3.2滑移系19

3.3临界切应力定律20

3.4滑移系的转动和多系滑移21

3.5交滑移22

3.6切应变与线应变的关系23

3.7孪生24

3.8温度对变形机构的影响25

3.9滑移的理论临界切应力25

习题27

4位错29

4.1位错的几何模型29

4.2柏氏矢量和位错结构30

4.3位错环和混合位错32

4.4曲折位错32

4.5位错密度34

4.6弹性应力场和弹性应变能34

4.7位错的线张力38

4.8位错沿滑移面运动引起滑移38

4.9位错的保守运动与应变的关系41

4.10作用在位错线上的力42

4.11晶体点阵对位错运动的阻力43

4.12使位错线弯曲所需的力45

4.13位错应力场之间的相互作用45

4.14位错交截48

4.15位错在不可逾越的障碍附近塞积50

4.16位错与点缺陷的交互作用51

4.17位错的萌生和排列52

4.18位错增殖53

4.19扩展位错55

4.20面心立方结构金属中的位错58

习题63

5钢的塑性变形和流动应力69

5.1单个晶体的塑性变形和流动应力69

5.1.1流动应力的来源69

5.1.2温度和应变速度对位错运动阻力的影响74

5.1.3加工硬化75

5.2多晶体的塑性变形和流动应力76

5.2.1晶粒之间变形协调和平均取向因子77

5.2.2变形在晶粒之间传播77

5.2.3扩展的霍尔-佩奇公式78

5.2.4多晶材料的加工硬化和钢的流动应力数学模型79

5.3提高金属屈服强度的途径83

5.4屈服现象和应变老化83

5.5包申格效应84

习题85

6钢的热机械处理86

6.1引言86

6.2钢热轧时奥氏体的组织和热变形流动应力86

6.2.1钢热轧时的回复和再结晶86

6.2.2热变形结束时刻奥氏体的状态图示88

6.2.3热变形结束后在高温停留时奥氏体的回复和再结晶89

6.2.4描述热加工时奥氏体状态变化的综合图示91

6.2.5钢热加工时奥氏体组织演变的数学模型92

6.2.6钢热变形时流动应力的数学模型94

6.3低合金钢的控制轧制97

6.3.1概述97

6.3.2控制轧制中铁素体晶粒尺寸的控制98

6.3.3控轧过程中的沉淀强化106

6.3.4综合考察控制轧制钢的强化108

6.3.5控制轧制工业用钢109

6.3.6热轧冶金过程的计算机模拟109

6.3.7双相钢110

6.4低温形变热处理111

6.4.1概述111

6.4.2钢的成分112

6.4.3工艺参数112

6.4.4奥氏体形变热处理中的组织变化113

6.4.5强化机制114

6.4.6奥氏体形变热处理工业用钢114

6.5等温形变热处理114

6.6高温形变热处理115

习题115

7织构及其在工业上的应用117

7.1织构的一般概念117

7.1.1形变织构和再结晶织构117

7.1.2织构的描述117

7.2深冲用薄钢板的组织与性能控制118

7.2.1深冲用薄钢板（钢带）应具备的主要性能119

7.2.2深冲用薄板的组织121

7.2.3深冲用薄钢板的生产特点122

7.2.4薄板冲压性能的测定方法123

7.3冷轧取向硅钢的组织与性能控制125

7.3.1主要的性能指标125

7.3.2组织和成分126

7.3.3取向硅钢的生产工艺特点127

7.3.4取向硅钢的发展128

习题129

8钢的脆性断裂130

8.1强度、塑性和脆性的一般概念130

8.2钢的脆断131

8.2.1微裂纹形成机构131

8.2.2裂纹扩展的条件132

8.3冲击试验133

8.3.1脆性断裂的外部条件133

8.3.2缺口冲击试验133

8.3.3转变温度曲线的意义135

8.4影响脆性转变温度的冶金学因素136

习题137

9金属的塑性和可加工性138

9.1基本概念138

9.1.1塑性138

9.1.2可加工性138

9.2塑性断裂机制139

9.2.1微孔的形成和发展139

9.2.2微孔的修复141

9.3影响可加工性的因素142

9.3.1金属化学成分和组织状态的影响142

9.3.2加工条件的影响145

9.3.3提高可加工性的途径152

9.4轧制过程中的缺陷152

9.4.1轧制板带时的缺陷152

9.4.2轧制方钢时的缺陷157

9.4.3轧制异型钢时的缺陷158

9.4.4轧制管材时的缺陷158

9.5可加工性的试验研究159

9.5.1拉伸试验160

9.5.2扭转试验160

9.5.3压缩试验162

9.5.4弯曲试验163

9.5.5轧制试验165

9.5.6塑性图及其应用167

9.6可加工性的预测168

9.6.1塑性断裂准则168

9.6.2可加工性的预测169

9.7金属的超塑性170

9.7.1超塑性的种类171

9.7.2细晶超塑性的特征171

9.7.3细晶超塑性的变形机理174

习题174

参考文献176