晶界與晶體塑性

本書從晶界與晶體塑性關係着手，基於原子尺度、納觀尺度、微觀尺度、介觀尺度和宏觀尺度，系統介紹了晶界基本結構與晶體材料力學行為之間的關係，強調了晶界對於工程應用領域中的多晶體材料所具有的重要意義。本書共六章，第1章為晶界結構與缺陷，第2章為晶界變形的基本機制，第3章為冷變形晶界？，第4章為蠕變與高温塑性——晶界動力學，第5章為晶間疲勞，第6章為晶間偏析與晶體材料的斷裂。 ^[1] 

譯者序

前言

第1章晶界結構與缺陷

11晶界平衡結構

111雙晶體學的幾何描述及要素

112用本徵位錯表示的晶界結構

113晶界原子結構——結構單元模型

114能量原子描述

12晶界的晶體缺陷

121點缺陷——晶間偏析

122線缺陷——非本徵位錯

123體缺陷——晶界沉澱

13結論

14參考文獻

第2章晶界變形的基本機制

21臨近晶界的位錯

22位錯與晶界間的彈性作用——鏡像力

23位錯和晶界之間的短程(或核心)作用

231位錯滑移傳播的幾何準則和能量準則

232晶界處位錯反應的基本機制

233位錯和晶界之間相互作用機制的原子尺度模擬

234相互作用機制的實驗觀察

235與非本徵位錯相關的彈性應力場

24與非本徵位錯相關的應力場的釋放

241晶界內的應力釋放過程

242應力場隨着釋放時間的演化

243晶界應力釋放現象的實驗研究

244結論

25材料的基本界面機制與力學行為之間的關係

26參考文獻

第3章冷變形晶界

31前言

32晶界塑性變形的協調性和不協調性

321概述

322雙晶中變形不協調性的計算

33多晶晶粒中的內應力

331晶體塑性的概念以及在多晶模型中使用的單晶行為

晶界與晶體塑性

目錄

332多晶中的內應力

333應力釋放機制

34使用有限元法(FEM)模擬局部力學場

341多晶聚集體

342從單晶到多晶的有限變換

343本構硬化律參數的確定

344基於多晶模型的局部力學場的例子

35HallPetch定律及幾何必須位錯

351定義

352多晶中晶粒尺寸效應的模擬及與實驗的比較

36變形和再結晶中的亞晶界和晶界

361變形亞晶界和晶界

362再結晶亞晶界

37結論

38參考文獻

第4章蠕變與高温塑性——晶界動力學

41前言

42晶界與晶粒增長

421晶界動力學與晶粒長大定律

422晶界偏析與沉澱對晶界遷移的影響

43晶界和蠕變——相應機制和唯象定律

431晶界機制

432蠕變模型及動力學

433本構蠕變律和變形機制圖

434蠕變模型的侷限性、晶界化學組成和蠕變

44晶界與超塑性

441唯象理論與微觀機制

442不同模型

443晶粒長大和超塑性變形

45展望:納米材料的蠕變

46參考文獻

第5章晶間疲勞

51前言

52低温晶間疲勞

521解釋晶間疲勞所考慮的幾種尺度

522α鐵及其他體心立方(BCC)金屬與合金的研究

523面心立方結構(FCC)金屬及金屬合金的晶間疲勞斷裂

53高温疲勞

531概述

532奧氏體不鏽鋼

533鎳基超合金

54結論

55致謝

56參考文獻

第6章晶間偏析與晶體材料的斷裂

61晶界與斷裂

611斷裂參數——不同類型的斷裂

612晶間斷裂

62晶間偏析

621偏析起源

622平衡偏析熱力學——現存的模型

623晶間平衡偏析的一般特徵

624非平衡偏析

625晶間偏析的不均勻性——晶界結構的影響

63偏析與晶間斷裂

631晶間脆化機制

632從脆化偏析到強化偏析

64液態金屬誘發的晶間斷裂

641與液態金屬接觸發生的現象

642液態金屬脆化

643晶間滲透

644CuBi體系的晶間擴散

645NiBi體系中的晶間潤濕

646晶間滲透機制

647AlGa體系的例子

648結論

65總結

66參考文獻

附錄

附錄A雙晶體學及界面缺陷的拓撲表徵

附錄B第3章的附錄

B1符號

B2無限小變形

B21塑性變形和轉動

B3終極變換

B31幾何變換

B32運動學

B4終極變換的不協調性

B5幾何必須位錯密度的計算

作者列表 ^[2]