基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《固態相變原理》在經典相變理論基礎上，引入相變的統計理論，儘量反映本領域內的最新學術研究成果及與相關領域的交叉、融合情況。全書共分5章，第1章簡要回顧了固態相變研究發展歷程與意義；第2章扼要討論了固態相變特徵與分類以及經典的非勻相固態相變基礎理論；第3章著眼於固溶體的分解，總結了各類典型的重構型相變特徵及機理；第4章重點討論了位移型相變特徵與典型的調位型和點陣畸變型相變過程和機理；第5章簡要介紹了相變的統計理論。
本書不僅可以用作材料科學與工程學科本科生高年級和研究生教材，也可供從事材料科學與技術工作的科技人員及其他相近專業師生參考。
固態相變原理是材料科學與工程學科的重要基礎課程。傳統的固態相變課程及教材主要以金屬材料尤其是鋼鐵材料中一級相變為主，從熱力學和微觀結構變化的觀點，講述金屬材料中所涉及的擴散與無擴散相變，內容較為陳舊、視角略顯狹窄，且與本科相應課程內容有較多重疊。另一方面，近幾十年來理論物理學在相變研究尤其是連續相變理論研究方面取得了重大突破，傳統的固態相變課程與教材較少涉及這方面內容，不利於開闊學生視野、培養學科交叉的創新能力。國外大學已逐漸將相變的統計理論與傳統的金屬相變理論融合交叉確定課程內容，反映了相變理論研究的新進展。而國內各高校材料科學與工程學科固態相變課程大部分仍然以經典相變理論為主。主要包括固態相變概論、重構型固態相變、位移型固態相變、相變的統計理論簡介以及相變研究套用實例等部分。並於2006年批准列入哈爾濱工業大學研究生主幹課程建設，已完成建設內容待驗收。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 課程內涵及研究意義
1.1.1 引言
1.1.2 相變研究的意義
1.2 相變研究發展簡況
1.3 課程主要內容
第2章 固態相變概論
2.1 相及相轉變
2.1.1 相的描述
2.1.2 相變的定義
2.2 相變熱力學基礎
2.2.1 基本概念
2.2.2 熱力學第一定律
2.2.3 熱力學第二定律
2.2.4 幾個重要的熱力學函式
2.2.5 熱力學的基本公式
2.3 固態相變特徵
2.3.1 相界面
2.3.2 應變能
2.3.3 位向關係
2.3.4 慣習面
2.3.5 晶體缺陷的作用
2.3.6 過渡相
2.4 固態相變的分類
2.4.1 按熱力學分類
2.4.2 按結構變化分類
2.4.3 按動力學機制分類
2.4.4 其他分類方法
2.5 非勻相固態相變的形核
2.5.1 相變驅動力
2.5.2 均勻形核
2.5.3 形核率
2.5.4 非均勻形核
2.6 非勻相固態相變的長大
2.6.1 固態相變的長大類型
2.6.2 固態相變長大機制
2.7 非勻相轉變動力學
2.7.1 等溫轉變數一時間關係曲線
2.7.2 J-MHA方程
2.7.3 等溫轉變曲線圖
2.8 固態相變產物的粗化
2.8.1 吉布斯-湯姆孫效應
2.8.2 彌散沉澱相的粗化
2.8.3 晶粒的粗化
第3章 重構型固態相變
3.1 脫溶沉澱
3.1.1 沉澱條件
3.1.2 沉澱驅動力
3.1.3 普通沉澱
3.2 胞狀沉澱
3.3 相間沉澱
3.3.1 沉澱產物形態
3.3.2 相間沉澱條件
3.3.3 沉澱機制
3.3.4 套用
3.4 調幅分解
3.4.1 熱力學條件
3.4.2 動力學機制
3.4.3 調幅分解特點及套用
3.5 共析分解
3.5.1 熱力學特點
3.5.2 轉變動力學
3.6 貝氏體相變
3.6.1 貝氏體形態與晶體特徵
3.6.2 轉變機制
3.6.3 爭議問題
3.7 塊狀轉變
3.8 固溶體有序化
3.8.1 概論
3.8.2 有序度參量
3.8.3 轉變類型
3.8.4 有序化機制及動力學
3.8.5 有序化對材料性質的影響
3.8.6 經典固溶體理論的不足與修正
第4章 位移型固態相變
4.1 概念與分類
4.2 位移型相變概論
4.2.1 結構關係
4.2.2 不變平面應變
4.2.3 點陣不變應變
4.2.4 位移型相變的預轉變態
4.2.5 位移型相變的顯微結構特徵
4.3 調位型轉變
4.3.1 鐵性轉變
4.3.2 ω轉變
4.4 馬氏體型轉變
4.4.1 概述
4.4.2 馬氏體型轉變的晶體學特徵
4.4.3 馬氏體轉變熱力學及動力學
4.5 贗馬氏體轉變
第5章 相變的統計理論簡介
5.1 統計物理學的建立和發展
5.2 基本概念
5.2.1 系統的微觀運動狀態及其描述
5.2.2 等機率假設
5.2.3 三類系統的分布和微觀態數
5.3 臨界現象與平均場近似
5.3.1 臨界點與臨界現象
5.3.2 范德瓦耳斯方程與平均場近似
5.4 朗道理論
5.4.1 序參量
5.4.2 朗道理論
5.4.3 連續相變的特點以及其物理圖像
5.5 標度律與普適性
5.6 重正化群理論
