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相图理论及其应用(修订版)


作者:
王崇琳
定价:
59.00元
ISBN:
978-7-04-038511-3
版面字数:
610.000千字
开本:
16开
全书页数:
452页
装帧形式:
精装
重点项目:
暂无
出版时间:
2014-07-02
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
材料
三级分类:
通用

相图是一门基础学科。许多科学领域如材料、冶金、物理、化学和地质等科学在发展和阐述其领域工作时,均涉及相图问题。近些年来,特别是20世纪70年代以来,在理论研究、实验技术和计算相图三方面开展了大量的工作,丰富了三元系和多元系相图的知识,促进了材料科学的发展。

本书共8章,包括相图和相平衡基本概念,单元系、二元系、三元系、四元系和多元系相图,相图测定,计算相图概述和相图应用实例。重点是三元系相图和应用实例,包括三元系相图的构成、平衡类型和特征、垂直和等温截面、零变平衡表示法和相图构成的原则,其学术思路为从吉布斯相律理解三元系和多元系相图的平衡关系,从而达到能读懂和会用三元系相图。应用实例涵盖了钢铁合金和热处理、高温合金和金属间化合物、有色金属、粉末冶金和液相烧结、磁性材料、焊接和陶瓷材料等研究领域。

  • 第一章 热力学和相平衡基础
    • 1.1 热力学和相图的发展历史
      • 1.1.1 经典热力学发展简史
      • 1.1.2 相图发展简史
    • 1.2 热力学和相平衡概述
      • 1.2.1 热力学和相平衡术语
      • 1.2.2 热力学定律
      • 1.2.3 混合过程和溶液热力学函数
    • 1.3 吉布斯相律
      • 1.3.1 吉布斯的学术生平
      • 1.3.2 吉布斯相律的推导
      • 1.3.3 平衡的自由度数
      • 1.3.4 相变分类及其热力学特征
      • 1.3.5 自由能曲线与相图
  • 第二章 单元系相图
    • 2.1 单元系相律
      • 2.1.1 单元系相律
      • 2.1.2 自由能曲面和曲线
    • 2.2 单元系相图表示法
      • 2.2.1 单元系的p-T相图
      • 2.2.2 水的相图
      • 2.2.3 氦的低温高压相图
      • 2.2.4 铁的高压相图
      • 2.2.5 气体和液体的临界点和熔点
    • 2.3 单元系相图中的相界
      • 2.3.1 克劳修斯-克拉珀龙方程
      • 2.3.2 压力对相变温度的影响
      • 2.3.3 居里点与压力的关系
  • 第三章 二元系相图
    • 3.1 二元系概述
      • 3.1.1 二元系成分的图形表示法
      • 3.1.2 各种成分表示法之间的换算
      • 3.1.3 二元系的吉布斯相律与平衡类型
      • 3.1.4 二元系的p-T-x图和恒温(恒压、成分)相图
      • 3.1.5 二元系的分类
    • 3.2 均晶系相图和杠杆定律
      • 3.2.1 二元均晶系相图的形成
      • 3.2.2 结线和杠杆定律
      • 3.2.3 二元均晶系中液、固相线的间距
      • 3.2.4 二元均晶系相图图例
      • 3.2.5 二元均晶系合金的凝固过程和偏析
      • 3.2.6 具有极值的二元系相图
    • 3.3 液态互溶固态不完全互溶系相图
      • 3.3.1 相分离
      • 3.3.2 失稳分解
      • 3.3.3 有序相
    • 3.4 具有三相平衡的相图
      • 3.4.1 二元系中三相平衡的分类及其表示法
      • 3.4.2 二元共晶平衡
      • 3.4.3 二元偏晶平衡
      • 3.4.4 二元变晶平衡
      • 3.4.5 二元共析平衡
      • 3.4.6 二元包晶平衡
      • 3.4.7 二元综晶平衡
      • 3.4.8 二元包析平衡
      • 3.4.9 相图类型的拓扑变化
      • 3.4.10 Fe-C系相图
    • 3.5 形成中间相的相图
      • 3.5.1 中间相的形成
      • 3.5.2 中间相的存在区间
      • 3.5.3 中间相的熔化行为
      • 3.5.4 高温相和低温相
      • 3.5.5 含二元中间相相图实例
    • 3.6 构成二元相图的基本规则
      • 3.6.1 相区接触规则
      • 3.6.2 平衡关系规则
      • 3.6.3 零变平衡规则
  • 第四章 三元系相图
    • 4.1 三元系概述
      • 4.1.1 三元系组分的图形表示法
      • 4.1.2 各种成分表示法之间的换算
      • 4.1.3 三元系的吉布斯相律和平衡类型
      • 4.1.4 结线和杠杆定律
      • 4.1.5 三元系表示法
      • 4.1.6 三元系的类型
    • 4.2 具有两相平衡的三元系相图
      • 4.2.1 三元均晶系相图
      • 4.2.2 具有极小值的三元均晶系相图
      • 4.2.3 具有极大值的三元均晶系相图
      • 4.2.4 三元均晶系合金的凝固过程
      • 4.2.5 Ag-Au-Pd系相图
    • 4.3 三元系中的三相和四相平衡特点
      • 4.3.1 三元系中的三相平衡
      • 4.3.2 三元系中的四相平衡
    • 4.4 三元系中含三相平衡的相图
      • 4.4.1 含临界点三相平衡相图
      • 4.4.2 穿越型三相平衡相图的分类
      • 4.4.3 共晶-共晶穿越型三相平衡相图
      • 4.4.4 含极大值共晶-共晶穿越型三相平衡相图
      • 4.4.5 含极小值共晶-共晶穿越型三相平衡相图
      • 4.4.6 包晶-包晶穿越型三相平衡相图
      • 4.4.7 共晶-包晶穿越型三相平衡相图
      • 4.4.8 穿越型相图合金的冷却结晶过程
      • 4.4.9 含三相平衡相图的三个图例
    • 4.5 三元系四相共晶平衡
      • 4.5.1 三元系四相共晶平衡的边缘二元系
      • 4.5.2 三元系四相共晶平衡的液相面投影
      • 4.5.3 三元系四相共晶平衡的零变平衡投影
      • 4.5.4 三元系四相共晶平衡的等温截面
      • 4.5.5 三元系四相共晶平衡的垂直截面
      • 4.5.6 三元系四相共晶平衡的反应图
      • 4.5.7 三元系四相共晶平衡的空间表示法
      • 4.5.8 三元系四相共晶合金的结晶过程
    • 4.6 三元系四相包晶平衡
      • 4.6.1 三元系四相包晶平衡的边缘二元系
      • 4.6.2 三元系四相包晶平衡的液相面投影
      • 4.6.3 三元系四相包晶平衡的零变平衡投影
      • 4.6.4 三元系四相包晶平衡的等温截面
      • 4.6.5 三元系四相包晶平衡的垂直截面
      • 4.6.6 三元系四相包晶平衡的反应图
      • 4.6.7 三元系四相包晶平衡的空间表示法
    • 4.7 三元系四相转晶平衡
      • 4.7.1 三元系四相转晶平衡的边缘二元系
      • 4.7.2 三元系四相转晶平衡的液相面投影
      • 4.7.3 三元系四相转晶平衡的零变平衡投影
      • 4.7.4 三元系四相转晶平衡的等温截面
      • 4.7.5 三元系四相转晶平衡的垂直截面
      • 4.7.6 三元系四相转晶平衡的反应图
      • 4.7.7 三元系四相转晶平衡的空间表示法
      • 4.7.8 三元系四相转晶合金的结晶过程
      • 4.7.9 关于三元系四相转晶合金边缘二元系的讨论
    • 4.8 具有中间相的三元系相图
      • 4.8.1 含二元中间相形成赝二元系的三元系相图
      • 4.8.2 三元系中可能的赝二元系
      • 4.8.3 含二元中间相不形成赝二元系的三元系相图
      • 4.8.4 含三元中间相的三元系相图
    • 4.9 形成三元系相图的一般规则
      • 4.9.1 相区接触规则
      • 4.9.2 相邻相区平衡规则
      • 4.9.3 单相区延长线规则
  • 第五章 四元系、互易三元系和多元系相图
    • 5.1 四元系概述
      • 5.1.1 四元系组分的图形表示法
      • 5.1.2 四元系的吉布斯相律
      • 5.1.3 四元系中零变平衡的类型
      • 5.1.4 四元系的表示法
    • 5.2 互易三元系四角相图
      • 5.2.1 互易三元系
      • 5.2.2 硫酸盐和氯化物体系
      • 5.2.3 Sialon相图
    • 5.3 四元系和多元系相图图例
      • 5.3.1 Al-B-C-Si系相图
      • 5.3.2 Ag-Cu-Zn-Cd系相图
      • 5.3.3 Fe-C-Cr-V系相图
      • 5.3.4 相区接触法则
    • 5.4 关于相图的一般概念
      • 5.4.1 相图中零变平衡表示法
      • 5.4.2 两种热力学参量
      • 5.4.3 关于相图的一般概念
      • 5.4.4 氧化物体系中几种相图之间的关系
      • 5.4.5 硫化物和氯化物体系中几种相图之间的关系
      • 5.4.6 退化相界和零相分界线
  • 第六章 相图测定
    • 6.1 垂直截面的测定
      • 6.1.1 热分析法
      • 6.1.2 差热分析和差示扫描量热法
      • 6.1.3 膨胀法
      • 6.1.4 退火淬火法
      • 6.1.5 液态取样法
    • 6.2 等温截面的测定
      • 6.2.1 扩散偶法
      • 6.2.2 退火淬火法
  • 第七章 相图计算
    • 7.1 体系的自由能描述
      • 7.1.1 组元自由能与温度关系的分析表达式
      • 7.1.2 组元自由能与压力关系的分析表达式
      • 7.1.3 二元固溶体余量自由能与成分关系的分析表达式
      • 7.1.4 三元固溶体余量自由能与成分关系的分析表达式
      • 7.1.5 四元固溶体余量自由能与成分关系的分析表达式
      • 7.1.6 自由能的完整分析表达式
      • 7.1.7 热力学函数的矩阵通式
      • 7.1.8 三元系的热力学模型描述例
    • 7.2 相图计算方略
      • 7.2.1 单一平衡计算原理
      • 7.2.2 相图的构成
      • 7.2.3 相图计算程序框图
    • 7.3 相图的优化
      • 7.3.1 测量数据的误差方程
      • 7.3.2 最小二乘法原理
      • 7.3.3 相图优化程序框图
    • 7.4 计算相图图例
      • 7.4.1 Cd-Na系相图
      • 7.4.2 Ag-Bi-Tl系相图
  • 第八章 相图应用
    • 8.1 相图在黑色金属材料中的应用
      • 8.1.1 Fe-C-Cr三元相图和几种合金钢
      • 8.1.2 Fe-Cr-Ni三元相图和几种类型的不锈钢
      • 8.1.3 高速钢相图和热处理
    • 8.2 相图在有色金属材料中的应用
      • 8.2.1 Al-Cu-Mg系相图和高强铝合金
      • 8.2.2 Al-Zn-Mg-Cu系、Al-Mg-Zn/Cu-Mg-Zn系相图和超高强铝合金
      • 8.2.3 Cu基相图与铜合金
    • 8.3 相图在粉末冶金中的应用
      • 8.3.1 液相和固相烧结
      • 8.3.2 反应烧结和自蔓延合成
      • 8.3.3 浸渗
      • 8.3.4 W-Ni-Fe与W-Ni-Cu系三元合金相图和重合金
      • 8.3.5 W-C-Co系相图和硬质合金
    • 8.4 相图在电磁材料中的应用
      • 8.4.1 C在Fe中的溶解度和电工纯铁
      • 8.4.2 Nd-Fe-B三元系相图和稀土永磁材料
    • 8.5 相图在焊接材料中的应用
      • 8.5.1 Ag-Cu-Zn-Cd系相图和焊料
      • 8.5.2 Au-Pb-Sn系相图和Pb-Sn焊料
      • 8.5.3 Ag-Cu-Sn系相图和无铅电子钎焊料
    • 8.6 相图在晶体生长中的应用
      • 8.6.1 Li2O-Nb2O5赝二元相图的改进和LiNbO3单晶
      • 8.6.2 紫外倍频晶体偏硼酸钡BBO
  • 参考文献
  • 附录1 符号对照表
  • 附录2 Pearson晶体学符号
  • 附录3 名词索引
  • 附录4 英中名词对照表

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