材料結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)

1 固體材料的結(jié)構(gòu)1.1 引言1.2 材料的原子與狀態(tài)1.2.1 原子結(jié)構(gòu)1.2.2 自由原子的狀態(tài)1.2.3 固體與分子中原子的狀態(tài)1.2.4 原子間的結(jié)合1.3 金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu)1.3.1 三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)1.3.2三種典型金屬晶體中的原子堆垛方式1.3.3 三種典型金屬晶體中的間隙1.4合金相的分類1.4.1 固溶體1.4.1.1 固溶體的基本特征1.4.1.2 固溶體的分類1.4.1.3 休姆-羅瑟里規(guī)則1.4.1.4固溶體性能與其成分的關(guān)系1.4.2金屬間化合物習(xí)題2 晶體中的點(diǎn)缺陷與位錯(cuò)2.1 引言2.2 點(diǎn)缺陷2.2.1 點(diǎn)缺陷的幾何組態(tài)2.2.2 空位的形成能2.2.3 熱平衡狀態(tài)的點(diǎn)缺陷2.2.4空位的移動(dòng)2.2.5 晶體中過飽和點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生2.2.6 點(diǎn)缺陷對(duì)晶體材料性能的影響2.3位錯(cuò)及其幾何性質(zhì)2.3.1位錯(cuò)概念的提出和發(fā)展2.3.2 刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)2.3.3 位錯(cuò)的柏氏矢量2.3.4 混合型位錯(cuò)2.3.5 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)2.3.6 刃型位錯(cuò)的攀移2.3.7 螺型位錯(cuò)的交滑移2.4位錯(cuò)的彈性性質(zhì)2.4.1螺型位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)2.4.2刃型位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)2.4.3 位錯(cuò)的應(yīng)變能與線張力2.4.4 作用在位錯(cuò)上的力2.4.5位錯(cuò)間的相互作用力2.4.6 位錯(cuò)的塞積2.4.7 位錯(cuò)與表面的相互作用2.4.8 位錯(cuò)與溶質(zhì)原子的相互作用2.4.9 位錯(cuò)的點(diǎn)陣模型2.5 位錯(cuò)的交割2.5.1 割階與扭折2.5.2 幾種典型位錯(cuò)的交割2.5.3 帶割階的位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)2.6 位錯(cuò)的形成與增殖2.6.1 位錯(cuò)的形成2.6.2 位錯(cuò)的增殖2.7 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)2.7.1 典型晶體結(jié)構(gòu)中的單位位錯(cuò)2.7.2 堆垛層錯(cuò)2.7.3 面心立方結(jié)構(gòu)中的不全位錯(cuò)2.7.4 位錯(cuò)反應(yīng)與擴(kuò)展位錯(cuò)2.7.5 面角位錯(cuò)的形成2.7.6 密排六方結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)2.7.7 體心立方結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)習(xí)題3 材料的表面與界面3.1 引言3.2 材料的表面3.3 材料界面的定義與分類3.3.1 晶界3.3.2 相界3.4 晶界幾何3.5 小角晶界3.5.1 小角晶界的結(jié)構(gòu)3.5.2小角晶界能3.6 大角晶界3.6.1大角晶界近代模型3.6.2 大角晶界現(xiàn)代模型3.6.3 大角晶界能3.6.4 界面能與顯微組織的變化3.7 晶界運(yùn)動(dòng)3.7.1小角晶界的移動(dòng)3.7.2 大角晶界的運(yùn)動(dòng)3.8 晶界對(duì)材料性能的影響3.8.1 晶界對(duì)材料性能影響的因素3.8.2 晶界上的原子偏聚3.8.3 晶界在低溫形變與斷裂中的作用3.8.4 晶界在高溫變形中的作用3.8.5 晶界對(duì)金屬腐蝕的影響3.9 晶界設(shè)計(jì)習(xí)題4 材料的變形、回復(fù)與再結(jié)晶4.1 引言4.2 金屬材料的拉伸曲線4.3 金屬材料的彈性變形4.3.1 虎克定律4.3.2 彈性模量的技術(shù)意義4.3.3 影響材料彈性模量的因素4.4 固體的滯彈性與內(nèi)耗4.4.1 滯彈性概述4.4.2 內(nèi)耗及其唯象處理4.4.3 內(nèi)耗研究的某些應(yīng)用實(shí)例4.4.4用葛氏扭擺法測(cè)定金屬的內(nèi)耗4.5晶體的塑性變形4.5.1單晶體低溫塑性變形的基本方式4.5.2晶體的屈服4.5.3 應(yīng)變時(shí)效4.5.4加工硬化4.5.5晶體低溫塑性變形中組織和性能的變化4.6回復(fù)、再結(jié)晶與晶粒長大4.6.1回復(fù)4.6.2再結(jié)晶4.6.3 晶粒長大4.6.4 二次再結(jié)晶與再結(jié)晶織構(gòu)4.6.5退火孿晶4.7晶體的高溫變形4.7.1 熱加工4.7.2 蠕變4.7.3 超塑性4.8 材料的黏性和黏彈性變形4.8.1 黏性變形4.8.2 黏彈性變形習(xí)題5 材料的強(qiáng)化5.1 引言5.2 加工硬化5.2.1加工硬化的定義5.2.2加工硬化機(jī)理5.2.3加工硬化的意義5.3 細(xì)晶強(qiáng)化5.3.1細(xì)晶強(qiáng)化的定義5.3.2細(xì)晶強(qiáng)化理論5.3.3細(xì)晶強(qiáng)化特點(diǎn)及細(xì)化晶粒方法5.4 固溶強(qiáng)化5.4.1 固溶強(qiáng)化的定義5.4.2 固溶強(qiáng)化理論5.5 第二相強(qiáng)化5.6 相變強(qiáng)化5.7 復(fù)合強(qiáng)化5.7.1復(fù)合材料的分類5.7.2復(fù)合強(qiáng)化機(jī)理5.8 強(qiáng)化機(jī)理的應(yīng)用舉例習(xí)題6 材料的斷裂6.1 引言6.2 斷口分析6.3 斷裂的類型6.3.1 韌性斷裂與脆性斷裂6.3.2 穿晶斷裂與沿晶斷裂6.3.3 剪切斷裂與解理斷裂6.3.4 正斷斷裂與切斷斷裂6.4 解理斷裂6.4.1 解理斷裂的斷口特征6.4.2 解理斷裂的強(qiáng)度理論6.4.3 裂紋的形成和擴(kuò)展6.5 微孔聚集型斷裂6.5.1 微孔聚集型斷裂的斷口特征6.5.2 斷裂機(jī)理6.6 韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度6.7 疲勞斷裂6.7.1 疲勞的基本概念6.7.2 疲勞壽命曲線6.7.3 疲勞斷口6.7.4 疲勞破壞機(jī)理6.8 應(yīng)力腐蝕6.8.1 應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件6.8.2 應(yīng)力腐蝕斷裂機(jī)理及斷口形貌6.8.3 應(yīng)力腐蝕抗力指標(biāo)6.8.4 防止應(yīng)力腐蝕的措施6.9 腐蝕疲勞6.9.1 腐蝕疲勞及特點(diǎn)6.9.2 腐蝕疲勞機(jī)制6.10 氫脆6.10.1 氫在金屬中的存在形式6.10.2 氫脆類型6.10.3 氫脆機(jī)理6.10.4 防止氫脆的措施習(xí)題