金属塑性加工生产技术

1 金属固态相变的一般规律

1.1 金属系统及相变的复杂性

1.1.1 金属及合金是复杂系统

1.1.2 金属及合金是整合系统

1.1.3 固态相变的自组织

1.2 固态相变的分类

1.2.1 按平衡状态分类

1.2.2 按原子迁移特征分类

1.2.3 按热力学分类

1.3 铁的多型性及临界点

1.3.1 铁的多型性转变

1.3.2 体心立方铁的热力学特征

1.3.3 铁的临界点A3、A4的形成

1.4 固态相变中原子的迁移

1.4.1 原子迁移的热力学分析

1.4.2 实际金属中的扩散

1.4.3 过冷奥氏体相变过程中原子的迁移方式

1.4.4 成分不变原子非协同热激活跃迁

1.5 相变的驱动力和阻力

1.5.1 相变驱动力

1.5.2 相变阻力

1.6 形核

1.6.1 均匀形核

1.6.2 非均匀形核

1.7 新相晶核的长大规律

1.7.1 成分不变协同型位移长大

1.7.2 成分不变非协同型位移长大

1.7.3 成分改变的非协同型位移长大

1.7.4 应用举例——钢中奥氏体的晶核长大

1.8 相变动力学和过冷奥氏体转变贯序

1.8.1 形核率

1.8.2 相变动力学方程

1.8.3 动力学曲线和等温转变图

1.8.4 过冷奥氏体转变贯序

1.9 析出相的聚集和组织的粗化

1.9.1 弥散析出相的聚集长大

1.9.2 条片状组织的粗化

1.9.3 片状珠光体的粗化——球化

1.9.4 晶粒粗化及防止粗化的措施

1.9.5 粗化应用实例——退火软化机理

复习思考题

参考文献

2 奥氏体及其形成

2.1 奥氏体

2.1.1 奥氏体的组织形貌

2.1.2 奥氏体的晶体结构

2.1.3 奥氏体中的亚结构

2.1.4 奥氏体成分的不均匀性

2.1.5 奥氏体的性能

2.2 奥氏体形成机理

2.2.1 奥氏体形成的热力学条件

2.2.2 奥氏体的形核

2.2.3 奥氏体晶核的长大

2.2.4 渗碳体的溶解和奥氏体成分的相对均匀化

2.2.5 针形奥氏体和球形奥氏体的形成

2.2.6 亚共析钢的奥氏体化

2.2.7 过共析钢奥氏体的形成

2.3 奥氏体等温形成动力学

2.3.1 共析碳素钢奥氏体等温形成动力学

2.3.2 亚共析碳素钢的等温TTA曲线

2.3.3 连续加热时奥氏体形成的TTA曲线

2.3.4 奥氏体的形核率和长大速度

2.3.5 影响奥氏体形成速度的因素

2.4 连续加热时奥氏体的形成特征

2.4.1 相变在一个温度范围内完成

2.4.2 奥氏体成分不均匀性随加热速度增大而增大

2.4.3 奥氏体起始晶粒随着加热速度增大而细化

2.5 奥氏体晶粒长大

2.5.1 奥氏体晶粒长大现象

2.5.2 奥氏体晶粒长大机理

2.5.3 硬相微粒对奥氏体晶界的钉扎作用

2.5.4 影响奥氏体晶粒长大的因素

2.6 粗大奥氏体晶粒的遗传性及防止措施

2.6.1 影响钢组织遗传的因素

2.6.2 控制粗大奥氏体晶粒遗传

复习思考题

参考文献

3 珠光体与共析分解

3.1 珠光体的定义和组织形貌

3.1.1 珠光体的定义

3.1.2 珠光体的组织形貌

3.1.3 珠光体的片间距

3.1.4 珠光体表面浮凸

3.1.5 珠光体组织形貌的多样性与复杂性

3.2 珠光体转变机理

3.2.1 共析分解热力学

3.2.2 珠光体转变机理

3.2.3 珠光体转变中的位向关系

3.2.4 珠光体晶核的长大

3.3 钢中粒状珠光体的形成

3.3.1 特定条件下过冷奥氏体的分解

3.3.2 片状珠光体的低温退火

3.4 珠光体转变动力学

3.4.1 珠光体形核率及长大速度

3.4.2 过冷奥氏体等温转变C-曲线

3.4.3 退火用TTT图

3.4.4 连续冷却转变动力学——CCT图

3.4.5 退火用TTT图、CCT图在退火软化中的作用

3.5 影响过冷奥氏体共析分解的内在机制

3.5.1 奥氏体状态

3.5.2 奥氏体固溶碳量的影响

3.5.3 合金元素的影响

3.5.4 合金奥氏体系统的整合作用

3.6 共析分解的特殊形式——“相间沉淀”

3.6.1 “相间沉淀”的热力学条件

3.6.2 “相间沉淀”产物的形态

3.6.3 “相间沉淀”机制

复习思考题

参考文献

4 马氏体相变与马氏体

4.1 马氏体相变的特征和定义

4.1.1 马氏体相变的基本特征

4.1.2 马氏体的定义

4.2 马氏体相变的分类及动力学特征

4.2.1 按相变驱动力分类

4.2.2 按马氏体相变动力学特征分类

4.3 马氏体相变热力学

4.3.1 Fe-C合金马氏体相变热力学条件

4.3.2 相变驱动力的计算

4.3.3 钢中的马氏体点

4.4 马氏体的组织形态及物理本质

4.4.1 钢中马氏体的物理本质

4.4.2 低碳体心立方马氏体（小于0.2 ％C）

4.4.3 体心正方马氏体（大于0.2 ％-1.9 ％C）

4.4.4 Fe-M系合金马氏体

4.4.5 有色合金马氏体

4.4.6 表面马氏体

4.5 马氏体表面浮凸

4.5.1 马氏体表面浮凸的试验观察

4.5.2 马氏体表面浮凸形成机理

4.6 马氏体相变的形核

4.6.1 马氏体相变的形核模型

4.6.2 马氏体形核的试验观察

4.6.3 关于马氏体相变的形核机制

4.7 马氏体相变晶体学的经典模型

4.7.1 马氏体相变的K-S切变模型

4.7.2 西山切变模型

4.7.3 马氏体相变的G-T模型

4.7.4 对马氏体相变切变机制的评价

复习思考题

参考文献

5 贝氏体相变与贝氏体

5.1 贝氏体的组织形貌及亚结构

5.1.1 超低碳贝氏体的组织形貌

5.1.2 上贝氏体组织形貌

……

6 马氏体的回火转变

7 合金的脱溶

8 相变产物的力学性能

附录

《金属塑性加工生产技术》着重介绍了有色金属的挤压、拉拔和轧制的基本概念、基本原理、基本方法及其生产过程中的主要设备和工具。书中内容回避了高深复杂的塑性加工原理，力求简明扼要，通俗易懂，符合高职高专人才培养的需要。全书分4部分共17章，内容包括：挤压概述，挤压理论，挤压工具，挤压设备，挤压工艺，挤压制品的组织、性能和质量；拉拔概论、拉拔理论、拉拔工具、拉拔设备、拉拔工艺；轧制概述、轧制设备，板带材生产，型材线材生产，管材生产；锻造与冲压。
本书可作为材料类相关专业教学用书，也适用于相关金属材料加工企业技术人员参考学习及工人在职培训。