钢铁材料中的第二相

　　《钢铁材料中的第二相》是先进钢铁材料技术丛书中的一本，主要技术内容包括第二相在钢中的固溶理论及平衡固溶度或固溶度积公式的测试和热力学理论推导方法；第二相与基体之间半共格界面比界面能的理论计算方法，界面能的主要影响因素；第二相的形状与比界面能各向异性程度的关系；第二相沉淀析出动力学曲线的测试与理论计算方法；第二相的Ostwald熟化理论。《钢铁材料中的第二相》可供钢铁材料研究、生产单位的专业技术人员及高等院校相关专业的师生阅读。

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l　概述
1.1　钢铁结构材料的发展
1.2　钢铁材料的各种显微缺陷强化方式
1.2.1　位错运动的点阵阻力
1.2.2　固溶强化
1.2.3　位错强化
1.2.4　细晶强化
1.2.5　第二相强化
1.2.6　各种强化方式强化效果的叠加
1.3　钢铁材料的各种显微缺陷强化方式对塑韧性的影响及脆化矢量
1.3.1　钢铁材料的塑性及其影响因素
1.3.2　钢铁材料的韧性及其影响因素
1.3.3　钢铁材料中各种显微缺陷强化方式的脆化矢量
1.4　钢铁材料的显微缺陷强化方式与钢铁材料的抗拉强度
1.4.1　钢铁材料抗拉强度的意义
1.4.2　钢铁材料抗拉强度的微观控制机制
1.4.3　基体组织对钢铁材料抗拉强度和屈强比的影响
1.4.4　各种显微缺陷对钢铁材料抗拉强度和屈强比的影响
1.5　钢铁材料中第二相的作用及意义
1.5.1　第二相的定义和分类
1.5.2　第二相强化理论
1.5.3　第二相控制基体晶粒尺寸的理论
1.5.4　第二相调节形变基体再结晶行为的理论
1.5.5　第二相的控制理论
1.5.6　第二相研究对钢铁材料的意义
参考文献
2　钢铁材料中常见第二相的基础数据
2.1　铁的基础数据
2.1.1　基本物理常数
2.1.2　铁的物理性能数据
2.1.3　铁的热力学数据
2.1.4　铁的力学性能数据
2.1.5　铁的自扩散数据
2.2　钢铁材料中常见第二相的组成元素的基础数据
2.2.1　钢中第二相组成元素的物理数据
2.2.2　钢中第二相组成元素的热力学数据
2.2.3　钢中第二相组成元素的力学性能数据
2.2.4　钢中第二相组成元素的扩散数据
2.3　钢铁材料中常见第二相的基础数据
2.3.1　钢中常见第二相的形成规律
2.3.2　钢中常见第二相的物理数据
2.3.3　钢中常见第二相的热力学数据
2.3.4　钢中常见第二相的力学性能数据
参考文献
3　第二相在钢铁基体中的溶解
3.1　概述
3.1.1　固溶与沉淀反应的基本热力学考虑
3.1.2　Wagner相互作用系数
3.2　单元第二相在钢中的平衡固溶度
3.2.1　单质类型的单元第二相在钢中的平衡固溶度公式
3.2.2　含铁元素的中间相类型的单元第二相在钢中的平衡固溶度公式
3.2.3　由中间相类型的单元第二相在铁基体中的平衡固溶度公式推导的纯元素在铁基体中的平衡固溶度公式
3.3　二元第二相在钢中的平衡固溶度积公式
3.3.1　二元第二相在钢中的平衡固溶度积公式的实验测定
3.3.2　各种二元第二相在钢中的固溶度积公式
3.3.3　二元第二相在钢中的平衡固溶度积公式的热力学推导
3.3.4　非金属原子缺位的二元第二相在钢中的平衡固溶度积公式的热力学推导
3.4　固溶度积公式的应用
3.4.1　第二相形成元素在钢中的平衡固溶量及沉淀析出量的计算
3.4.2　各种第二相的平衡固溶度积公式的比较与析出次序
3.4.3　第二相的全固溶温度
3.4.4　第二相沉淀析出的化学自由能
3.5　三元第二相在钢中的平衡固溶问题
3.5.1　第二相的互溶
3.5.2　三元第二相平衡固溶的热力学处理与计算方法
3.5.3　三元第二相中相关元素的平衡固溶度量及其化学式中的系数X的变化规律
3.5.4　含铌微合金钢中碳氮化铌的理论计算实例及相关规律分析
3.5.5　含钛微合金钢中碳氮化钛的理论计算实例及相关规律分析
3.5.6　含钒微合金钢中碳氮化钒的理论计算实例及相关规律分析
3.6　多元第二相在钢中的平衡固溶问题
3.6.1　多元第二相平衡固溶的热力学处理与计算方法
3.6.2　多元第二相平衡固溶的热力学计算方法的简化处理
参考文献
4　第二相与铁基体的界面能
4.1　金属晶体中的界面
4.1.1　表面、相界面和晶界
4.1.2　共格、半共格及非共格界面
4.2　第二相与铁基体的共格半共格位向关系
4.2.1　钢铁材料基体的晶体结构及相互位向关系
4.2.2　钢铁材料中常见第二相与铁基体的位向关系
4.3　错配度与错配位错理论以及半共格界面能的理论计算方法
4.3.1　错配度与错配位错
4.3.2　半共格界面的错配位错理论
4.3.3　半共格界面比界面能的各向异性与被完全包围的第二相的形状
4.3.4　半共格界面比界面能随第二相尺寸的变化
4.4　钢中常见第二相与铁基体的半共格界面能的理论计算结果
4.4.1　微合金碳氮化物M(C，N)相
4.4.2　MnS相
4.4.3　Fe3C与铁素体的界面能
参考文献
5　第二相的沉淀析出相变
5.1　固态相变概述
5.1.1　固态相变的分类
5.1.2　固态相变的主要特点
5.2　第二相的形核理论
5.2.1　均匀形核
5.2.2　非均匀形核
5.2.3　界面上形核
5.2.4　位错线上形核
5.2.5　空位处形核
5.2.6　形核率一温度曲线(NrT曲线)
5.2.7　形核率随时间的变化
5.3　核心的长大
5.3.1　界面过程控制的晶核长大
5.3.2　长程扩散过程控制的晶核长大
5.4　第二相沉淀相变的动力学
5.4.1　Johnson-Mehl动力学方程
5.4.2　Avrami动力学方程
5.4.3　动力学方程时间指数与第二相形核长大微观机制
5.4.4　相变TIT曲线
5.4.5　第二相沉淀析出相变完成时新相颗粒的尺寸
5.5　第二相沉淀析出相变能量的理论思考
5.5.1　第二相沉淀析出相变的化学自由能与固溶度(积)公式
5.5.2　形变储能
5.5.3　弹性应变能
5.6　溶质原子的偏聚问题
5.6.1　溶质原子的偏聚规律
5.6.2　溶质原子偏聚的作用
5.7　钢中常见第二相沉淀析出相变动力学的理论计算
5.7.1　钢中常见第二相沉淀析出相变动力学的主要试验结果
5.7.2　Nb微合金钢中碳氮化铌沉淀析出相变动力学的理论计算
5.7.3　V微合金钢中碳氮化钒沉淀析出相变动力学的理论计算
5.7.4　硫化锰沉淀析出相变动力学的理论计算
参考文献
6　第二相的Ostwald熟化
6.1　第二相的Ostwald熟化理论
6.1.1　第二相Ostwald熟化过程的热力学
6.1.2　第二相的各种Ostwald熟化过程及普适微分方程
6.1.3　第二相Ostwald熟化过程普适微分方程的解析解
6.1.4　第二相体积分数对其Ostwald熟化过程的影响
6.1.5　第二相形状对其Ostwald熟化过程的影响
6.2　钢铁材料中常见第二相的Ostwald熟化过程的理论计算与应用
6.2.1　基本考虑
6.2.2　硫化锰在钢中的Ostwald熟化规律的理论计算
6.2.3　微合金碳氮化物在钢中Ostwald熟化规律的理论计算
6.2.4　渗碳体在钢中Ostwald熟化规律的理论计算
6.2.5　钢中其他常见第二相的Ostwald熟化规律的理论估算
参考文献