金属结晶原理

图书标准信息

• 作者 王渠东；张楠楠
• 出版社 上海交通大学出版社
• 出版时间 2023-01
• 版次 1
• ISBN 9787313278005
• 定价 65.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 356页
• 字数 385千字

【内容简介】

本书系统介绍了金属和合金凝固、塑性变形、薄膜制备过程中的金属结晶原理，主要内容包括晶体的形核、晶体的生长、晶体生长形态学、多相合金的结晶过程、定向凝固与单晶制备、快速凝固与非平衡结晶、电磁场中金属凝固的晶体生长、金属和合金的再结晶与晶体生长、薄膜制备过程中的晶体生长。 本书可以作为材料科学与工程相关专业的研究生教材，也可以供相关专业的高年级本科生、研究人员、工程技术人员学习和参考。

【作者简介】

主编王渠东，重庆大学本科，大连理工大学硕博，97年至今在上海交大任教，长期从事镁合金/铝合金及其成形技术、金属复合材料的研究，提出了镁合金稀土强韧化机制，发明了多种高强韧、高塑性、耐热等高性能铸造铝合金和镁合金等。参与编写了《轻合金及其工程应用》《镁合金及其成形技术》等书。

【目录】

章 晶体的形核

1.1 结晶的基本条件

1.1.1 结晶的热力学条件

1.1.2 结晶的结构条件

1.2 熔体中的相变驱动力

1.3 亚稳态

1.4 均匀形核

1.4.1 晶核的形成能和临界尺寸

1.4.2 晶体的形核率

1.5 非均匀形核

1.5.1 形核功与临界半径

1.5.2 基底质及形状对非均匀形核的影响

1.6 界面失配对形核行为的影响

1.6.1 共格界面、半共格界面与非共格界面

1.6.2 错配度引起的弹畸变和错配位错

1.6.3 错配位错对界面能的贡献

1.6.4 界面失配对形核行为的影响

参文献

第2章 晶体的生长

2.1 邻位面生长——台阶动力学

2.1.1 界面上分子的势能

2.1.2 面扩散

2.1.3 台阶动力学——面扩散控制

2.1.4 面扩散方程及其解

2.1.5 台阶动力学——体扩散控制

2.1.6 邻位面生长动力学

2.2 奇异面的生长

2.2.1 二维成核生长机制

2.2.2 螺位错生长机制

2.2.3 凹角生长机制

2.3 粗糙界面的生长

2.4 晶体生长的运动学理论

2.4.1 台阶列和邻位面的运动方程

2.4.2 弗兰克运动学定理

2.4.3 台阶聚并

2.4.4 弗兰克第二运动学定理

2.4.5 生长过程中晶体形状的演变

2.4.6 运动学理论的实验检验

参文献

第3章 晶体生长形态学

3.1 晶体生长形态差异的来源

3.1.1 晶体生长速率的各向异

3.1.2 自由生长系统中的晶体形态

3.1.3 强制生长

3.2 晶体生长的微观形貌

3.2.1 小面生长形貌

3.2.2 非小面生长形貌

3.2.3 树枝晶的brody-flemings模型

参文献

第4章 多相合金的结晶

4.1 共晶生长

4.1.1 共晶组织的分类

4.1.2 非衡下的共晶共生区

4.1.3 金属一金属共晶

4.1.4 金属一非金属共晶

4.2 偏晶结晶

4.2.1 偏晶合金大体积的结晶

4.2.2 偏晶合金的单向凝固

4.3 包晶结晶

4.3.1 衡结晶

4.3.2 非衡结晶

参文献

第5章 定向凝固与单晶制备

5.1 定向凝固工艺

5.1.1 发热剂法

5.1.2 功率降低法

5.1.3 高速凝固法

5.1.4 液态金属冷却法

5.1.5 流态床冷却法

5.1.6 区域熔化液态金属冷却法

5.2 单晶制备

5.2.1 单晶制备的特点

5.2.2 单晶制备方法

5.3 定向凝固金属与合金的组织与能

参文献

第6章 快速凝固与非衡结晶

6.1 快速凝固技术的基本和分类

6.1.1 急冷凝固技术

6.1.2 大过冷凝固技术

6.2 快速凝固晶态合金

6.2.1 微观组织结构的主要特点

6.2.2 主要能特点

6.3 快速凝固非晶态合金

6.3.1 非晶态合金的形成和分类

6.3.2 非晶态合金的微观结构和稳定

6.4 非晶态合金的能特点

6.4.1 物理能

6.4.2 电化学能

6.4.3 力学能

6.5 非晶态合金的应用

6.5.1 磁材料

6.5.2 结构材料

6.5.3 钎焊材料和其他材料

参文献

第7章 电磁场中金属凝固的晶体生长

7.1 旋转磁场中金属凝固的晶体生长

7.1.1 旋转磁场对宏观组织的影响

7.1.2 电磁搅拌对铝合金枝晶组织的影响

7.1.3 旋转磁场对al_cual：共晶组织的影响

7.1.4 旋转磁场对ai_si合金si相生长的影响

7.2 电磁振荡中金属凝固的晶体生长

7.2.1 电磁振荡凝固方法

7.2.2 电磁振荡力

7.2.3 空化效应

7.2.4 电磁振荡压力对金属结晶组织的影响

7.2.5 电磁振荡频率对金属结晶组织的影响

7.3 稳恒磁场中金属凝固的晶体生长

7.3.1 磁场抑制对流

7.3.2 热电磁流体效应

7.4 电场中金属凝固的晶体生长

7.4.1 连续电场中金属的结晶组织

7.4.2 电场对金属结晶过程的影响机制

7.4.3 金属在脉冲电场中的结晶

参文献

第8章 金属和合金的再结晶与晶体生长

8.1 金属再结晶的基本过程

8.1.1 再结晶的定义

8.1.2 再结晶的驱动力

8.2 回复

8.2.1 回复现象

8.2.2 储存能量的变化

8.2.3 回复的位错机制

8.2.4 多边形化及亚晶的形成

8.2.5 回复动力学

8.3 再结晶形核

8.3.1 经典形核

8.3.2 应变诱发晶界移动形核

8.3.3 亚晶形核

8.3.4 孪生形核

8.3.5 位错塞积形核

8.4 再结晶晶粒长大

8.4.1 晶界迁移

8.4.2 再结晶生长动力学

8.5 合金的再结晶

8.5.1 单相固溶体的再结晶

8.5.2 两相合金的再结晶

8.5.3 伴随相变的再结晶

参文献

第9章 薄膜制备过程中的晶体生长

9.1 薄膜晶体生长概述

9.2 薄膜的形核与生长

9.2.1 薄膜形核与生长特点

9.2.2 吸附界面能理论

9.2.3 原子聚集理论

9.3 连续薄膜的形成

9.3.1 奥斯瓦尔多吞并过程

9.3.2 熔结过程

9.3.3 原子团迁移

9.3.4 决定表面取向的乌尔夫理论

9.4 薄膜生长过程与薄膜结构

9.4.1 薄膜生长的晶带模型

9.4.2 纤维状生长模型

9.4.3 薄膜的缺陷

参文献