金屬學(xué)與熱處理

前言

本教材是根據(jù)工科類應(yīng)用型本科院校冶金工程專業(yè)和金屬材料成形專業(yè)教學(xué)計劃編寫的?！敖饘賹W(xué)與熱處理”是冶金、金屬成形專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，分為三個模塊：金屬學(xué)、熱處理原理及工藝、金屬材料，總共11章。使用本教材之前，應(yīng)用型本科院校的學(xué)生首先應(yīng)選修“物理化學(xué)”和“工程力學(xué)”課程；其次已經(jīng)完成金工實習(xí)這一實踐環(huán)節(jié)，對冶金、金屬材料成形和熱處理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有一定的感性認(rèn)識。本教材的第1、2、3、4章由貴州師范大學(xué)材料與建筑工程學(xué)院馬亞芹老師編寫，第5章和第8章由上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料工程系劉克家老師編寫，第6、7、11章由重慶科技學(xué)院冶金與材料工程系范培耕老師編寫，第9、10章由上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料工程系陳惠芬老師編寫。全書由陳惠芬擔(dān)任主編，上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院張紅英老師對本教材的部分章節(jié)進(jìn)行了審閱。此外，本教材的編寫還得到了上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院陳錕老師的大力支持和幫助以及“上海市高等學(xué)校——《材料加工》本科教育高地建設(shè)”的資助，在此表示衷心感謝！本教材內(nèi)容可適合60～80學(xué)時的課程教學(xué)。為了方便讀者加深對課程內(nèi)容的理解，每章后都附有一定量的練習(xí)題。由于編者水平有限，且時間倉促，若有不妥之處，希望讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容分為金屬學(xué)基礎(chǔ)、熱處理和金屬材料三大模塊，共11章。金屬學(xué)基礎(chǔ)模塊深入淺出地介紹了金屬的晶體結(jié)構(gòu)、純金屬的結(jié)晶、二元合金相圖、鐵碳合金相圖、三元合金相圖、金屬及合金的塑性變形與再結(jié)晶、金屬與合金中的擴(kuò)散等內(nèi)容。熱處理模塊除介紹常規(guī)的熱處理工藝以外，將滲透和強(qiáng)化具體的可控氣氛熱處理和表面熱處理的理念也作了介紹。金屬材料模塊介紹工業(yè)用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金。教材內(nèi)容貼近當(dāng)今國內(nèi)外生產(chǎn)，更具實用性。各章后均附有習(xí)題。    本書主要作為本科生教學(xué)用書，也可供相關(guān)專業(yè)的科技人員參考。

書籍目錄

1  金屬的晶體結(jié)構(gòu)  1.1  金屬    1.1.1  金屬鍵    1.1.2  金屬的特性    1.1.3  金屬原子的排列規(guī)則  1.2  金屬的晶體結(jié)構(gòu)    1.2.1  晶體與非晶體    1.2.2  空間點陣    1.2.3  常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)  1.3  晶體學(xué)概念    1.3.1  晶胞中的原子數(shù)    1.3.2  原子半徑    1.3.3  配位數(shù)和致密度    1.3.4  晶體中原子的堆垛方式    1.3.5  晶體結(jié)構(gòu)中的間隙    1.3.6  同素異晶轉(zhuǎn)變    1.3.7  晶面指數(shù)和晶向指數(shù)  1.4  合金的相結(jié)構(gòu)    1.4.1  主要名詞概念    1.4.2  合金的相結(jié)構(gòu)  1.5  實際金屬的結(jié)構(gòu)    1.5.1  點缺陷    1.5.2  線缺陷    1.5.3  面缺陷  習(xí)題2  純金屬的結(jié)晶  2.1  金屬結(jié)晶的規(guī)律    2.1.1  過冷現(xiàn)象及過冷度    2.1.2  結(jié)晶的熱力學(xué)條件  2.2  純金屬的結(jié)晶過程    2.2.1  液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)    2.2.2  金屬的結(jié)晶過程    2.2.3  形核規(guī)律  2.3  晶核長大    2.3.1  液-固界面的微觀結(jié)構(gòu)    2.3.2  晶核的長大    2.3.3  固-液界面前沿液體中的溫度梯度    2.3.4  純金屬的生長形態(tài)  2.4  晶粒大小的控制    2.4.1  晶粒大小對金屬力學(xué)性能的影響    2.4.2  過冷度對晶粒大小的影響    2.4.3  變質(zhì)處理對晶粒大小的影響    2.4.4  振動、攪拌對晶粒大小的影響  2.5  結(jié)晶理論的應(yīng)用    2.5.1  定向凝固技術(shù)    2.5.2  單晶體的制備    2.5.3  急冷凝固技術(shù)  習(xí)題3  二元合金相圖  3.1  二元合金相圖    3.1.1  二元合金相圖的建立    3.1.2  相律及杠桿定律  3.2  二元勻晶相圖    3.2.1  Cu-Ni相圖分析    3.2.2  固溶體合金的結(jié)晶過程及組織　3.3  二元共晶相圖　　3.3.1  Pb-Sn相圖分析　　3.3.2  典型合金的平衡結(jié)晶過程及組織　3.4  包晶相圖及其合金的結(jié)晶　　3.4.1  Pt-Ag合金相圖分析　　3.4.2  典型合金的平衡結(jié)晶過程及組織　　3.4.3  具有包晶轉(zhuǎn)變的合金的不平衡凝固　3.5  其他類型的二元合金相圖　　3.5.1  形成穩(wěn)定化合物的相圖　　3.5.2  具有固態(tài)相交的相圖　3.6  合金的性能與相圖之間的關(guān)系　　3.6.1  力學(xué)、物理性能與相圖的關(guān)系　　3.6.2  合金工藝性能與相圖的關(guān)系　3.7  金屬鑄錠的組織與缺陷　　3.7.1  鑄錠三晶區(qū)的形成　　3.7.2  鑄錠缺陷　習(xí)題4  鐵碳合金相圖5  三元合金相圖6  金屬及合金的塑性變形與再結(jié)晶7  金屬與合金中的擴(kuò)散8  銅的熱處理原理9  工業(yè)用鋼10  鑄鐵11  有色金屬合金附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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