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第1章 绪论1

1.1 课程内涵及研究意义1

1.1.1 引言1

1.1.2 相变研究的意义2

1.2 相变研究发展简况4

1.3 课程主要内容6

第2章 固态相变概论7

2.1 相及相转变7

2.1.1 相的描述7

2.1.2 相变的定义8

2.2 相变热力学基础9

2.2.1 基本概念9

2.2.2 热力学第一定律10

2.2.3 热力学第二定律10

2.2.4 几个重要的热力学函数11

2.2.5 热力学的基本公式14

2.3 固态相变特征14

2.3.1 相界面15

2.3.2 应变能17

2.3.3 位向关系17

2.3.4 惯习面18

2.3.5 晶体缺陷的作用18

2.3.6 过渡相18

2.4 固态相变的分类20

2.4.1 按热力学分类20

2.4.2 按结构变化分类22

2.4.3 按动力学机制分类24

2.4.4 其他分类方法25

2.5 非匀相固态相变的形核26

2.5.1 相变驱动力26

2.5.2 均匀形核27

2.5.3 形核率29

2.5.4 非均匀形核30

2.6 非匀相固态相变的长大33

2.6.1 固态相变的长大类型33

2.6.2 固态相变长大机制36

2.7 非匀相转变动力学40

2.7.1 等温转变量-时间关系曲线41

2.7.2 J-M-A方程41

2.7.3 等温转变曲线图43

2.8 固态相变产物的粗化44

2.8.1 吉布斯-汤姆孙效应45

2.8.2 弥散沉淀相的粗化46

2.8.3 晶粒的粗化48

第3章 重构型固态相变49

3.1 脱溶沉淀49

3.1.1 沉淀条件50

3.1.2 沉淀驱动力51

3.1.3 普通沉淀51

3.2 胞状沉淀53

3.3 相间沉淀54

3.3.1 沉淀产物形态54

3.3.2 相间沉淀条件55

3.3.3 沉淀机制56

3.3.4 应用58

3.4 调幅分解58

3.4.1 热力学条件59

3.4.2 动力学机制62

3.4.3 调幅分解特点及应用65

3.5 共析分解68

3.5.1 热力学特点69

3.5.2 转变动力学72

3.6 贝氏体相变76

3.6.1 贝氏体形态与晶体特征77

3.6.2 转变机制80

3.6.3 争议问题83

3.7 块状转变84

3.8 固溶体有序化85

3.8.1 概论85

3.8.2 有序度参量86

3.8.3 转变类型88

3.8.4 有序化机制及动力学89

3.8.5 有序化对材料性质的影响90

3.8.6 经典固溶体理论的不足与修正92

第4章 位移型固态相变95

4.1 概念与分类95

4.2 位移型相变概论96

4.2.1 结构关系96

4.2.2 不变平面应变97

4.2.3 点阵不变应变99

4.2.4 位移型相变的预转变态99

4.2.5 位移型相变的显微结构特征100

4.3 调位型转变100

4.3.1 铁性转变101

4.3.2 ω转变107

4.4 马氏体型转变109

4.4.1 概述109

4.4.2 马氏体型转变的晶体学特征110

4.4.3 马氏体转变热力学及动力学119

4.5 赝马氏体转变123

第5章 相变的统计理论简介125

5.1 统计物理学的建立和发展125

5.2 基本概念126

5.2.1 系统的微观运动状态及其描述126

5.2.2 等概率假设127

5.2.3 三类系统的分布和微观态数128

5.3 临界现象与平均场近似129

5.3.1 临界点与临界现象129

5.3.2 范德瓦耳斯方程与平均场近似131

5.4 朗道理论134

5.4.1 序参量134

5.4.2 朗道理论135

5.4.3 连续相变的特点以及其物理图像138

5.5 标度律与普适性140

5.6 重正化群理论143

参考文献145