第一篇金属学及热处理原理基础

第1章金属和合金的结构

1.1晶体中原子间的键合

1.1.1金属键

1.1.2共价键

1.1.3离子键

1.1.4范德瓦耳斯键

1.1.5混合键

1.2晶体结构基础

1.2.1晶系和布拉菲点阵

1.2.2晶面指数和晶向指数

1.2.3晶带和晶带定律

1.2.4晶面间距

1.3金属的晶体结构

1.3.1典型的金属晶体结构

1.3.23种晶体结构的特征

1.4合金相的晶体结构

1.4.1合金的组元、相及组织

1.4.2固溶体

1.4.3中间相结构

1.4.4超结构（有序固溶体）

1.5晶体缺陷

1.5.1点缺陷

1.5.2线缺陷

1.5.3面缺陷

参考文献

第2章合金相图

2.1单元系相图和金属结晶

2.1.1单元系相图和同素异构转变

2.1.2纯金属结晶

2.2二元系合金相图和合金的结晶

2.2.1匀晶相图和合金的结晶

2.2.2共晶相图和合金的结晶

2.2.3包晶相图和合金的结晶

2.2.4共析相图

2.2.5二元系合金相图的应用

2.3Fe-Fe3C和Fe-C相图和应用

2.3.1铁碳合金的基本相

2.3.2铁碳合金的平衡结晶过程和组织

2.4三元系合金相图简介

2.4.1三元系合金相图基本构成

2.4.2Fe-N-C二元系相图实例

参考文献

第3章钢在加热及冷却过程中的组织转变

3.1钢在加热过程中的组织转变

3.1.1钢中奥氏体的形成

3.1.2奥氏体的形成方式及影响因素

3.1.3奥氏体晶粒长大及影响因素

3.2钢在冷却过程中的组织转变

3.2.1过冷奥氏体的等温转变

3.2.2过冷奥氏体的连续冷却转变

3.2.3过冷奥氏体的珠光体转变

3.2.4过冷奥氏体的马氏体转变

3.2.5过冷奥氏体的贝氏体转变

3.3淬火钢回火时的组织转变

3.3.1淬火钢回火时的组织转变

3.3.2马氏体回火后的组织

3.3.3淬火钢回火后力学性能变化

3.3.4钢中贝氏体的回火转变

3.3.5淬火钢的回火脆性

3.4其他固态相变简介

3.4.1调幅分解转变

3.4.2合金的时效强化转变

参考文献

第4章合金元素在钢中的作用

4,1合金元素与铁的交互作用

4.1.1合金元素对Fe-M相图影响

4.1.2合金元素与铁的交互作用

4.1.3硼和铁的交互作用

4.2合金元素与碳的交互作用

4.2.1形成碳化物的稳定程度

4.2.2形成碳化物的类型

4.2.3碳化物的相互溶解及作用

4.3合金元素间相互作用和金属间化合物

4.3.1金属间化合物

4.3.2合金元素与氮的交互作用

4.4合金元素与钢中晶体缺陷交互作用

4.5合金元素对Fe-Fe3C状态图的影响

4.5.1改变共析温度（Al）

4.5.2改变共析含碳量

4.5.3改变奥氏体的最大溶碳量

4.6合金元素对钢热处理过程中组织转变的影响

4.6.1合金元素对钢加热转变的影响

4.6.2合金元素对钢冷却转变的影响

4.6.3合金元素对淬火钢回火转变的影响

4.7合金元素对钢力学性能的影响

4.7.1合金元素对退火（或正火）状态下钢的力学性能的影响

4.7.2合金元素对淬火回火状态下钢的力学性能的影响

4.7.3合金元素对钢在高温及低温时力学性能的影响

4.8合金元素在钢中的分布

附录

参考文献

第二篇金相分析常用技术

第5章金相显微镜及应用

5.1金相显微镜分类及基本组成

5.1.1金相显微镜的分类

5.1.2金相显微镜的基本组成

5.2光学的基本概念及显微放大原理

5.2.1光的基本特性

5.2.2光的反射和折射

5.2.3反射镜和棱镜

5.2.4透镜及成像原理

5.2.5透镜的像差

5.2.6金相显微镜放大原理和光学特点

5.3金相显微镜的基本组件

5.3.1物镜

5.3.2目镜

5.3.3照明系统

5.3.4光阑

5.3.5滤光片

5.3.6显微镜镜架系统

5.3.7显微摄像系统

5.3.8偏光、相衬等其他附件

5.4金相显微镜主要技术参量

5.4.1显微镜的总有效放大率

5.4.2金相显微镜的分辨力、工作距离

5.4.3主要几何尺寸

5.4.4实际视场

5.5金相显微镜的几种观察方法

5.5.1明场观察

5.5.2暗场观察

5.5.3偏振光观察

5.5.4微分干涉相衬观察

5.6金相显微摄影操作要点

5.6.1样品要求

5.6.2操作要求

5.7金相显微镜的安装、检定及维护

5.7.1金相显微镜的安装

5.7.2金相显微镜的检定

5.7.3金相显微镜的品质及维护

5.8典型金相显微镜介绍

5.8.1全自动金相显微镜

5.8.2电动金相显微镜

5.8.3普及型金相显微镜

参考文献

第6章定量金相及金相图像分析系统

6.1体视学简介

6.2定量金相技术

6.2.1半定量测量——比较法

6.2.2定量测量方法

6.2.3定量测量的误差统计分析

6.3定量金相测量试样要求

6.4金相图像分析系统

6.4.1金相数字图像定量测量基本方法

6.4.2金相图像分析基本构成

6.4.3数字成像过程的控制

6.4.4数字图像处理高级技术

6.4.5图像分析系统发展

6.5金相图像分析中图像处理基本操作技术

6.5.1定义标尺

6.5.2图像清晰处理

6.5.3图像灰度调整

参考文献

第7章显微硬度试验及应用

7.1显微维氏（Vickers）硬度试验

7.1.1试验原理及计算公式

7.1.2维氏压头及试验法的特点

7.1.3试验方法和注意事项

7.1.4试样最小厚度与最大检测力间的关系

7.1.5显微维氏硬度计性能要求及检定系统

7.1.6维氏硬度试验测量结果不确定度的评定

7.1.7维氏显微硬度试验的应用

7.1.8钢铁、有色合金、难熔化合物组成相的显微硬度值

7.2努氏（Knoop）硬度试验

7.2.1试验原理及计算公式

7.2.2检测方法和注意事项

7.2.3试样最小厚度与试验力间关系

7.2.4努氏硬度计性能要求

7.2.5努氏硬度试验的应用

7.3显微维氏和努氏硬度试验方法及压头的比较

7.3.1试验压头的比较

7.3.2试验方法及应用比较

7.4影响显微硬度试验结果的因素

7.4.1硬度计的影响

7.4.2试样的影响

7.4.3操作的影响

7.4.4压痕异常判断

7.5显微硬度计

7.5.1哈纳门（Hanemann）型显微硬度计

7.5.2早期手动显微硬度计

7.5.3数显式显微硬度计

7.5.4半自动硬度测量的显微硬度计

参考文献

第8章金相试样的制备

8.1金相试样的选取及截取

8.1.1金相试样的选取

8.1.2金相试样的截取

8.2金相试样的夹持及镶嵌

8.2.1金相试样的夹持

8.2.2金相试样的镶嵌

8.3金相试样的磨光

8.3.1磨光机理

8.3.2磨光用材料

8.3.3磨光方法

8.4金相试样的抛光

8.4.1机械抛光

8.4.2电解抛光

8.4.3化学抛光

8.5显微组织的显示

8.5.1化学浸蚀

8.5.2电解浸蚀

8.5.3特殊显示方法

8.6非钢铁金属的制样及组织显示方法

8.7现场金相及金相复型技术

8.7.1现场金相制样

8.7.2金相复型技术

附录：常用金相抛光浸蚀试剂

参考文献

第9章扫描电子显微镜及应用

9.1扫描电子显微镜工作基础

9.1.1背散射电子

9.1.2二次电子

9.1.3透射电子

9.1.4特征X射线

9.1.5俄歇电子

9.2扫描电子显微镜结构及工作原理

9.2.1扫描电子显微镜结构

9.2.2扫描电子显微镜各种图像的成像原理

9.3X射线波谱仪”

9.3.1X射线波谱仪的结构原理

9.3.2X射线波谱仪的分析方式

9.3.3X射线波谱定量分析

9.4X射线能谱仪

9.4.1能谱分析的原理

9.4.2能谱仪的结构

9.4.3X射线能谱分析

9.4.4X射线波谱和X射线能谱分析的特点

9.5电子通道效应及电子背散射衍射

9.5.1电子通道效应

9.5.2背散射电子衍射（EBSD）

9.6新颖扫描电镜简介

9.6.1高分辨场发射扫描电镜

9.6.2低电压扫描电镜和低真空扫描电镜

9.7扫描电子显微镜的试样制备方法

9.7.1金属断口试样的制备

9.7.2金相试样的制备

9.7.3导电性差和不导电试样制备

9.7.4粉末试样的制备

9.8典型应用

9.8.1断裂和断口分析

9.8.2金相显微组织分析

9.8.3金属及合金表面形貌分析

9.8.4粉末颗粒的测定和纳米材料的研究

9.8.5晶体取向研究

9.8.6动态观察

参考文献

第10章透射电子显微镜及应用

10.1透射电子显微镜原理

10.1.1电子的性质

10.1.2电磁透镜

10.1.3电子显微镜的分辨力

10.1.4透射电子显微镜的场深和焦深

10.2透射电子显微镜的构造

10.2.1镜筒

10.2.2真空系统

10.2.3供电系统

10.3透射电镜的样品制备技术

10.3.1表面形貌复型及投影技术

10.3.2萃取复型

10.3.3粉末样品制备方法

10.3.4金属薄膜样品制备方法

10.4复型像分析及应用

10.4.1复型图像分析

10.4.2金相显微组织形态分析

10.4.3现场检验分析中的应用

10.4.4失效分析中的应用

10.5电子衍射分析及应用

10.5.1电子衍射原理

10.5.2电子显微镜中的电子衍射

10.5.3电子衍射花样分析

10.5.4电子衍射在金相分析中的应用

10.6金属薄膜衍衬像及应用

10.6.1衍衬成像原理

10.6.2衍衬像分析应用

10.7分析电子显微镜及应用

10.7.1透射扫描电子显微镜

10.7.2薄晶体X射线显微分析

10.7.3动态分析

10.7.4高分辨电子显微分析

10.7.5分析电镜应用实例

参考文献

第11章X射线衍射及在金属分析中的应用

11.1X射线衍射的基本原理

11.1.1晶体结构的基本特点

11.1-2晶体对X射线的衍射

11.1.3X射线衍射的结构分析

11.2X射线衍射仪的构造

11.2.1X射线粉末衍射仪

11.2.2多功能衍射仪

11.3X射线衍射在金属分析中的一些应用

11.3.1物相定性分析

11.3.2宏观（残余）应力的测定

11.3.3点阵常数的测定

11.3.4物相定量分析

11.3.5织构的测定

11.3.6晶体结构的测定

11.3.7衍射线形的分析

11.3.8表面与薄膜分析

11.4多晶体衍射全谱线形拟合法与晶体结构的测定

11.4.1Rietveld全谱线形拟合法的基本概念

11.4.2Rietveld全谱线形拟合精修结构应用举例

11.4.3晶体结构的从头测定

11.4.4全谱线形拟合法在粉末衍射传统领域中的应用简介

11.5同步辐射与X射线分析简介

11.5.1同步辐射的特性

11.5.2同步辐射装置构造简介

11.5.3上海光源的X射线分析技术简介

参考文献

……

第三篇金相常规项目检测

第四篇常用金属工程材料及金相分析

第五篇几种工艺条件下的金相分析

第六篇金属构件失效分析概述

参考文献 2100433B