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前言页1

1 金属与合金的弹性1

1.1 应力1

1.2 应变2

1.3 弹性系数5

1.4 应力、应变及弹性系数的坐标变换7

1.5 各向同性介质的弹性系数及一些基本方程9

1.6 晶体的弹性柔度11

1.7 金属晶体的压缩率和体积弹性模量12

1.8 金属弹性模量的理论模型13

1.9 固溶体的弹性模量24

1.10 共价键化合物的K和C4425

1.11 超弹性25

2 金属的滞弹性与内耗28

2.1 标准线性固体28

2.2 内耗，葛氏扭摆法33

2.3 填隙式固溶体的弛豫型内耗--应力感生有序35

2.4 置换式固溶体的应力感生有序及内耗39

2.5 界面内耗40

2.6 低温位错弛豫型内耗42

2.7 钉扎位错弦振动产生的内耗45

2.8 位错内耗的气团模型46

3 单晶体的范性变形基础49

3.1 滑移变形与滑移要素49

3.2 临界切应力定律51

3.3 滑移切应变53

3.4 孪生变形55

3.5 孪生变形的几何学56

3.6 hcp晶体中的孪晶58

3.7 形变带与扭折带59

4 晶体的缺陷62

4.1 概述62

4.2 点缺陷的几何形态63

4.3 空位的形成能66

4.4 热平衡状态的空位数74

4.5 空位的移动76

4.6 空位形成能与空位移动激活能的实验测定78

5 位错的基本概念80

5.1 线缺陷--刃型位错与螺型位错80

5.2 位错的普遍形式83

5.3 柏氏矢量的一般定义和它的性质84

5.4 混合位错86

5.5 单晶体理论切变强度87

5.6 位错的滑移与宏观应变88

5.8 螺型位错的交滑移91

5.7 棱柱位错的滑移91

5.9 刃型位错的攀移92

6 位错的弹性性质96

6.1 Volterra位错96

6.2 刃型位错的应力场98

6.3 螺型位错的应力场102

6.4 位错的应变能104

6.5 位错的线张力106

6.6 应力场对位错的作用力106

6.7 平行位错之间的相互作用力108

6.8 位错像力110

6.9 位错集群的平衡与位错塞积112

6.10 位错的点阵模型116

6.11 位错与溶质原子的交互作用124

附录6-1 验证式(6-80)是式(6-79)的解130

附录6-2 求式(6-84)的和131

7 在各种金属晶体中的位错133

7.1 fcc晶体中的单位位错133

7.2 fcc和hcp结构的堆垛序和堆垛层错134

7.3 fcc晶体中的不全位错和扩展位错135

7.4 fcc晶体扩展位错的宽度137

7.5 螺型位错的交滑移138

7.6 Thompson记号139

7.7 Frank不全位错140

7.8 Lomer-Cottrell锁141

7.9 hcp结构中的单位位错，不全位错和层错142

7.10 bcc结构中的不全位错和层错145

7.11 bcc结构中的位错塞积147

7.12 在超点阵中的位错148

8 位错交割与割阶150

8.1 位错的交割150

8.2 含有元割阶的位错的运动151

8.3 长割阶153

8.4 fcc晶体中的扩展割阶154

8.5 fcc晶体中的位错反应159

9.1 位错的均匀生核161

9 位错的增殖161

9.2 在应力集中的地方生成位错162

9.3 通过不均匀变形产生位错164

9.4 Frank-Read源164

9.5 Koehler和Orowan的双交滑移机制165

9.6 位错通过攀移进行增殖的机制166

10 晶界与相界169

10.1 界面的定义与界面的分类169

10.2 简单晶界模型172

10.3 小角度晶界位错模型的Frank公式174

10.4 位错晶界的能量176

10.5 晶界的运动178

10.6 大角度晶界183

11 金属与合金的屈服和流变193

11.1 拉伸曲线193

11.2 微塑性(范性)变形194

11.3 屈服强度和晶粒尺寸的关系--Hall-Petch关系195

11.4 位错列的长程弹性作用196

11.5 会合位错再分解的应力197

11.6 和林位错交割所需的应力198

11.7 用硬化观点来分析屈服强度198

11.8 晶界位错源与屈服强度199

11.9 流变的位错机制的新发展200

11.10 Hall-Petch关系的新理论203

11.11 低碳钢的明显屈服点现象204

11.12 明显屈服点现象的理论206

11.13 用平整法消除低碳钢板的屈服平台209

11.14 应变时效211

11.15 溶质原子在刃型位错周围的聚集--应变时效的理论213

11.16 面心立方结构和六方结构合金的屈服现象215

12. 强化理论217

12.1 固溶强化-无序固溶体217

12.2 有序固溶体的强化220

12.3 Suzuki(铃木)气团的强化作用223

12.4 Fleischer的强化理论225

12.5 有序析出相的强化作用227

12.6 共格强化230

12.7 堆垛层错强化机制231

12.8 模量强化231

12.9 相界面积增加产生的强化232

12.10 局部力与漫散力232

12.11 钢中碳化物对屈服强度的影响235

12.12 铌、钒、钛微合金化钢的屈服强度237

12.13 温度和形变速度对流变应力的影响238

12.14 在高纯铁中氢和碳的固溶软化作用240

附录241

13 金属晶体的范性形变、加工硬化与织构243

13.1 单滑移和双滑移243

13.2 fcc单晶体的加工硬化曲线244

13.3 六方金属单晶体的形变245

13.4 bcc结构的形变245

13.5 单晶体的加工硬化理论245

13.6 金属在形变中产生的孪晶252

13.7 扭折带253

13.8 多晶体的范性形变、硬化与软化254

13.9 多晶体加工硬化的经验规律257

13.10 多晶体的加工织构257

13.12 织构强化260

13.11 六角密堆金属的加工织构，应变比260

13.13 低碳钢板的织构和深冲性能261

13.14 薄饼形晶粒与深冲性能263

13.15 具有难于变形的硬相的合金的加工硬化264

13.16 动态应变时效--Portevin-Le Chatelier效应266

13.17 Bauschinger效应270

14 断裂272

14.1 金属断裂的基本型式272

14.2 断口的基本显微形态272

14.3 理想断裂强度274

14.4 Griffith理论和断裂韧性275

14.5 Griffith裂纹的形核机制277

14.6 韧性-脆性转变温度280

14.7 铁和钢晶界偏析和脆性断裂281

14.8 韧性(延性)断裂283

14.9 断裂应变与夹杂物数量的关系285

14.10 断裂韧性与拉伸性能的关系286

14.11 复合材料的强度288

15 回复、再结晶与晶粒长大292

15.1 回复292

15.2 再结晶294

15.3 再结晶的动力学297

15.4 合金元素或杂质对再结晶的影响299

15.5 晶界迁动的速度300

15.6 晶粒长大301

15.7 第二相对再结晶的影响302

15.8 二次再结晶与晶粒的非正常长大304

16 蠕变与超塑性流变306

16.1 蠕变基本现象和规律306

16.2 瞬态蠕变的耗竭理论308

16.3 低温蠕变的林位错理论309

16.4 Andrade型蠕变律的理论310

16.5 稳态蠕变理论310

16.6 扩散蠕变313

16.7 晶界滑移与扩散蠕变316

16.8 超塑性318

16.9 合金化和析出相对蠕变的影响320

16.10 蠕变断裂321

17 金属的疲劳323

17.1 金属疲劳的有关概念323

17.2 平均应力对疲劳寿命的影响325

17.3 抗张强度对疲劳强度的影响326

17.4 疲劳硬化和疲劳软化326

17.5 材料对疲劳的抗力327

17.6 疲劳裂纹的形成330

17.7 疲劳裂纹的扩展(疲劳条纹，Paris定律及疲劳门坎值)333

17.8 缺口试样的疲劳335