目錄
序
前言
第1章 概述 1
參考文獻 3
第2章 固態(tài)相變動力學(xué)理論基礎(chǔ) 7
2.1 引言 7
2.2 固態(tài)相變分類 7
2.3 熱力學(xué)驅(qū)動力和動力學(xué)能壘 9
2.3.1 固態(tài)相變的熱力學(xué)驅(qū)動力 9
2.3.2 固態(tài)相變的動力學(xué)能壘 16
2.4 固體中的擴散與應(yīng)力 17
2.4.1 菲克第一定律 18
2.4.2 菲克第二定律 18
2.4.3 應(yīng)力場對擴散的影響 19
2.5 形核理論 21
2.5.1 經(jīng)典均質(zhì)形核理論 21
2.5.2 均質(zhì)形核模式 22
2.5.3 非均質(zhì)形核速率 24
2.6 生長理論 24
2.6.1 界面遷移速率 25
2.6.2 界面控制生長 26
2.6.3 擴散控制生長 26
2.6.4 混合模式生長 28
2.6.5 界面 /擴散控制生長的統(tǒng)一描述 28
2.7 全轉(zhuǎn)變動力學(xué)理論 29
2.7.1 科爾莫戈羅夫統(tǒng)計方法 29
2.7.2 Johnson-Mehl-Avrami擴展體積方法 29
2.7.3 KJMA動力學(xué)模型的擴展 30
參考文獻 32
第3章 等溫相變與非等溫相變 38
3.1 引言 38
3.2 等動力學(xué)理論 38
3.2.1 可加性原理與等動力學(xué) 38
3.2.2 等溫相變和非等溫相變的轉(zhuǎn)換 41
3.3 非等溫相變類 KJMA動力學(xué)模型 43
3.3.1 路徑變量 43
3.3.2 類KJMA動力學(xué)模型 44
3.4 相變動力學(xué)分析方法 46
3.4.1 直接求解法 46
3.4.2 擬合法 49
參考文獻 50
第4章 模塊化解析相變模型及方法 53
4.1 引言 53
4.2 模塊化解析相變模型 53
4.2.1 模塊化解析相變模型推導(dǎo) 54
4.2.2 模塊化解析相變模型應(yīng)用于描述蒙特卡羅模擬 56
4.3 模塊化解析相變模型與類KJMA模型的對比 62
4.4 基于模塊化解析相變模型的等溫相變-等時相變 64
4.4.1 模塊化解析相變模型與可加性原理的相容性 64
4.4.2 立足于模塊化解析相變模型的TTT-CHT互轉(zhuǎn)變 65
4.5 模塊化解析相變模型擬合參數(shù)確定法 73
4.6 基于模塊化解析相變模型的動力學(xué)分析方法 74
4.6.1 等溫過程轉(zhuǎn)變分數(shù)分析 74
4.6.2 等加熱速率轉(zhuǎn)變分數(shù)分析 77
4.6.3 獲取形核和生長激活能的方法 79
4.6.4 獲取碰撞模型的方法 81
4.7 轉(zhuǎn)變速率最大值分析法 84
4.7.1 等溫相變分析法 85
4.7.2 等加熱速率相變分析法 88
4.7.3 動力學(xué)分析方法 89
4.7.4 模型應(yīng)用 90
參考文獻 94
第5章 模塊化解析相變模型的擴展 96
5.1 引言 96
5.2 和積轉(zhuǎn)化模型的擴展 97
5.2.1 兩機制基本模型 97
5.2.2 多機制同步模型 101
5.2.3 多機制非同步相變動力學(xué)模型 105
5.2.4 模型應(yīng)用 115
5.3 精確處理溫度積分及初始溫度的相變模型 118
5.3.1 基本模型 118
5.3.2 模型誤差評估 122
5.3.3 模型應(yīng)用于Ti50Cu42Ni8非晶合金的晶化 127
5.4 各向異性效應(yīng)下的固態(tài)相變模型 130
5.4.1 隨機取向各向異性顆粒的阻礙效應(yīng) 130
5.4.2 各向異性的統(tǒng)計學(xué)原理 132
5.4.3 無窮多次阻礙下的模型推導(dǎo) 133
5.4.4 1 次阻礙下的模型推導(dǎo) 136
5.4.5 k次阻礙下的模型推導(dǎo) 136
5.4.6 模型展示 138
5.5 考慮熱力學(xué)驅(qū)動力的模塊化解析相變模型 141
5.5.1 考慮化學(xué)驅(qū)動力的模塊化解析相變模型 142
5.5.2 考慮化學(xué)驅(qū)動力的模塊化解析相變模型應(yīng)用 145
5.5.3 考慮多種熱力學(xué)驅(qū)動力的模塊化解析相變模型 148
5.5.4 考慮多種熱力學(xué)驅(qū)動力的模塊化解析相變模型應(yīng)用 152
5.6 基于VFT關(guān)系的固態(tài)相變動力學(xué)模型 156
5.6.1 轉(zhuǎn)變分數(shù)演化模型 158
5.6.2 轉(zhuǎn)變速率模型 159
5.6.3 動力學(xué)分析方法 162
5.6.4 模型應(yīng)用于Zr55Cu30Al10Ni5的塊體非晶晶化 164
參考文獻 167
第6章 擴散型固態(tài)相變解析模型 177
6.1 引言 177
6.2 擴展等動力學(xué)的可加性原理 178
6.2.1 經(jīng)典可加性原理的限制 178
6.2.2 可加性的概念及其擴展 179
6.2.3 模型計算及分析 183
6.3 各向異性生長和軟碰撞 186
6.3.1 各向異性顆粒的擴散控制生長理論 187
6.3.2 溶質(zhì)場重疊及軟碰撞理論 190
6.3.3 平均生長尺寸與轉(zhuǎn)變分數(shù) 192
6.3.4 模型數(shù)值計算與分析 194
6.3.5 模型應(yīng)用 196
6.4 轉(zhuǎn)變錯配彈塑性調(diào)節(jié) 197
6.4.1 轉(zhuǎn)變錯配應(yīng)變及問題分析 198
6.4.2 轉(zhuǎn)變錯配應(yīng)變的彈塑性理論 204
6.4.3 相界面遷移的速率與驅(qū)動力 211
6.4.4 應(yīng)力作用下的混合模式生長 213
6.4.5 全轉(zhuǎn)變動力學(xué)模型 216
6.4.6 模型計算與討論 217
6.4.7 模型應(yīng)用 227
6.5 沉淀相析出動力學(xué)模型 231
6.5.1 形核及生長模型 231
6.5.2 等溫析出模型 233
6.5.3 模型描述及參數(shù)確定 237
6.5.4 模型應(yīng)用 240
6.5.5 擴散激活能的確定 243
6.6 第二相溶解動力學(xué)模型 248
6.6.1 建立溶解動力學(xué)模型 249
6.6.2 同時間相關(guān)的轉(zhuǎn)變參數(shù) 255
6.6.3 模型驗證與應(yīng)用 259
參考文獻 263
第7章 存在問題及展望 270
7.1 存在問題 270
7.1.1 熱-動力學(xué)的提出 270
7.1.2 熱-動力學(xué)的問題 271
7.2 展望 272參考文獻 274