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本书从晶界与晶体塑性关系着手，基于原子尺度、纳观尺度、微观尺度、介观尺度和宏观尺度，系统介绍了晶界基本结构与晶体材料力学行为之间的关系，强调了晶界对于工程应用领域中的多晶体材料所具有的重要意义。本书共六章，

章为晶界结构与缺陷，第2

章为晶界变形的基本机制，第3

章为冷变形晶界?

，第4

章为蠕变与高温塑性——晶界动力学，第5

章为晶间疲劳，第6

章为晶间偏析与晶体材料的断裂。

译者序

前言

章晶界结构与缺陷

1

1

晶界平衡结构

1

1

1

双晶体学的几何描述及要素

1

1

2

用本征位错表示的晶界结构

1

1

3

晶界原子结构——结构单元模型

1

1

4

能量原子描述

1

2

晶界的晶体缺陷

1

2

1

点缺陷——晶间偏析

1

2

2

线缺陷——非本征位错

1

2

3

体缺陷——晶界沉淀

1

3

结论

1

4

参考文献

第2

章晶界变形的基本机制

2

1

临近晶界的位错

2

2

位错与晶界间的弹性作用——镜像力

2

3

位错和晶界之间的短程(

或核心)

作用

2

3

1

位错滑移传播的几何准则和能量准则

2

3

2

晶界处位错反应的基本机制

2

3

3

位错和晶界之间相互作用机制的原子尺度模拟

2

3

4

相互作用机制的实验观察

2

3

5

与非本征位错相关的弹性应力场

2

4

与非本征位错相关的应力场的释放

2

4

1

晶界内的应力释放过程

2

4

2

应力场随着释放时间的演化

2

4

3

晶界应力释放现象的实验研究

2

4

4

结论

2

5

材料的基本界面机制与力学行为之间的关系

2

6

参考文献

第3

章冷变形晶界

3

1

前言

3

2

晶界塑性变形的协调性和不协调性

3

2

1

概述

3

2

2

双晶中变形不协调性的计算

3

3

多晶晶粒中的内应力

3

3

1

晶体塑性的概念以及在多晶模型中使用的单晶行为

晶界与晶体塑性

目录

3

3

2

多晶中的内应力

3

3

3

应力释放机制

3

4

使用有限元法(FEM)

模拟局部力学场

3

4

1

多晶聚集体

3

4

2

从单晶到多晶的有限变换

3

4

3

本构硬化律参数的确定

3

4

4

基于多晶模型的局部力学场的例子

3

5Hall

Petch

定律及几何必须位错

3

5

1

定义

3

5

2

多晶中晶粒尺寸效应的模拟及与实验的比较

3

6

变形和再结晶中的亚晶界和晶界

3

6

1

变形亚晶界和晶界

3

6

2

再结晶亚晶界

3

7

结论

3

8

参考文献

第4

章蠕变与高温塑性——晶界动力学

4

1

前言

4

2

晶界与晶粒增长

4

2

1

晶界动力学与晶粒长大定律

4

2

2

晶界偏析与沉淀对晶界迁移的影响

4

3

晶界和蠕变——相应机制和唯象定律

4

3

1

晶界机制

4

3

2

蠕变模型及动力学

4

3

3

本构蠕变律和变形机制图

4

3

4

蠕变模型的局限性、晶界化学组成和蠕变

4

4

晶界与超塑性

4

4

1

唯象理论与微观机制

4

4

2

不同模型

4

4

3

晶粒长大和超塑性变形

4

5

展望:

纳米材料的蠕变

4

6

参考文献

第5

章晶间疲劳

5

1

前言

5

2

低温晶间疲劳

5

2

1

解释晶间疲劳所考虑的几种尺度

5

2

2

α铁及其他体心立方(BCC)

金属与合金的研究

5

2

3

面心立方结构(FCC)

金属及金属合金的晶间疲劳断裂

5

3

高温疲劳

5

3

1

概述

5

3

2

奥氏体不锈钢

5

3

3

镍基超合金

5

4

结论

5

5

致谢

5

6

参考文献

第6

章晶间偏析与晶体材料的断裂

6

1

晶界与断裂

6

1

1

断裂参数——不同类型的断裂

6

1

2

晶间断裂

6

2

晶间偏析

6

2

1

偏析起源

6

2

2

平衡偏析热力学——现存的模型

6

2

3

晶间平衡偏析的一般特征

6

2

4

非平衡偏析

6

2

5

晶间偏析的不均匀性——晶界结构的影响

6

3

偏析与晶间断裂

6

3

1

晶间脆化机制

6

3

2

从脆化偏析到强化偏析

6

4

液态金属诱发的晶间断裂

6

4

1

与液态金属接触发生的现象

6

4

2

液态金属脆化

6

4

3

晶间渗透

6

4

4Cu

Bi

体系的晶间扩散

6

4

5Ni

Bi

体系中的晶间润湿

6

4

6

晶间渗透机制

6

4

7Al

Ga

体系的例子

6

4

8

结论

6

5

总结

6

6

参考文献

附录

附录A

双晶体学及界面缺陷的拓扑表征

附录B

第3

章的附录

B

1

符号

B

2

无限小变形

B

2

1

塑性变形和转动

B

3

变换

B

3

1

几何变换

B

3

2

运动学

B

4

变换的不协调性

B

5

几何必须位错密度的计算

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《晶界与晶体塑性》共六章，章为晶界结构与缺陷，第2章为晶界变形的基本机制，第3章为冷变形晶界，第4章为蠕变与高温塑性——晶界动力学，第5章为晶间疲劳，第6章为晶间偏析与晶体材料的断裂。