摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
论文的主要创新与贡献 | 第8-9页 |
物理量名称及符号表 | 第9-15页 |
第1章 绪论 | 第15-51页 |
1.1 学术背景及其意义 | 第15页 |
1.2 扩散型固态相变概述 | 第15-25页 |
1.2.1 扩散型固态相变的相关概念 | 第16-18页 |
1.2.2 扩散型固态相变的驱动力 | 第18-21页 |
1.2.3 扩散型固态相变的阻力 | 第21-23页 |
1.2.4 扩散型固态相变的动力学能垒 | 第23-25页 |
1.3 扩散型固态相变的研究方法 | 第25-28页 |
1.3.1 实验分析方法 | 第25-26页 |
1.3.2 理论建模方法 | 第26-27页 |
1.3.3 介观尺度模拟方法 | 第27-28页 |
1.4 扩散型固态相变的理论基础与研究进展 | 第28-48页 |
1.4.1 固体中的扩散与应力 | 第28-31页 |
1.4.2 转变错配应变能的一般性理论 | 第31-34页 |
1.4.3 形核理论 | 第34-37页 |
1.4.4 晶核生长理论 | 第37-40页 |
1.4.5 全转变相变动力学 | 第40-48页 |
1.5 存在问题及本文研究意义 | 第48-51页 |
第2章 研究内容、目标及方法 | 第51-63页 |
2.1 研究对象 | 第51-53页 |
2.2 研究内容 | 第53-55页 |
2.3 研究目标 | 第55页 |
2.4 实验设备及方法 | 第55-61页 |
2.4.1 合金熔炼制备及测试系统 | 第55-58页 |
2.4.2 实验方法 | 第58-60页 |
2.4.3 实验结果分析 | 第60-61页 |
2.5 技术路线 | 第61-63页 |
第3章 基于解析模型的固态相变动力学分析方法 | 第63-89页 |
3.1 转变分数分析和形核与生长模式的确定 | 第63-68页 |
3.1.1 等温转变 | 第64-66页 |
3.1.2 等加热速率转变 | 第66-68页 |
3.2 转变速率 | 第68-70页 |
3.2.1 等温转变 | 第68-70页 |
3.2.2 等加热速率转变 | 第70页 |
3.3 转变速率最大值分析和碰撞模式的确定 | 第70-83页 |
3.3.1 等温转变 | 第70-72页 |
3.3.2 等加热速率转变 | 第72-73页 |
3.3.3 n-p、Qp_、Q_N和 Q_G的确定 | 第73-75页 |
3.3.4 数值检验碰撞模式及 n——p、Q_p、Q_N和 Q_G确定方法的有效性 | 第75-83页 |
3.4 动力学分析方法的实验应用 | 第83-87页 |
3.4.1 非晶态 Mg-Cu-Y 合金的等温晶化 | 第83-85页 |
3.4.2 非晶态 Pd-Ni-P-Cu 合金的等加热速率晶化 | 第85-87页 |
3.5 本章小结 | 第87-89页 |
第4章 各向异性效应下的固态相变动力学 | 第89-105页 |
4.1 随机取向各向异性颗粒的阻碍效应 | 第89-91页 |
4.2 统计学分析与模型推导 | 第91-97页 |
4.2.1 原理描述 | 第91-92页 |
4.2.2 无穷多次阻碍 | 第92-95页 |
4.2.3 1 次阻碍 | 第95页 |
4.2.4 k 次阻碍 | 第95-97页 |
4.3 模型讨论和应用 | 第97-104页 |
4.3.1 Avrami 指数和有效激活能 | 第97-98页 |
4.3.2 各向异性效应:非阻碍因子γ和阻碍次数 k | 第98-102页 |
4.3.3 非晶态 Fe_(33)Zr_(67)合金薄带等温晶化 | 第102-104页 |
4.4 本章小节 | 第104-105页 |
第5章 扩散控制相变中各向异性效应与软碰撞效应 | 第105-119页 |
5.1 各向异性颗粒的扩散控制生长理论 | 第105-108页 |
5.2 溶质场重叠及软碰撞理论 | 第108-111页 |
5.3 平均生长尺寸与转变分数 | 第111-113页 |
5.4 模型讨论和应用 | 第113-117页 |
5.5 本章小结 | 第117-119页 |
第6章 扩散控制相变中可加性原理和等动力学扩展 | 第119-129页 |
6.1 背景与动机 | 第119-120页 |
6.2 可加性原理和等动力学概念及其扩展 | 第120-125页 |
6.3 结果与讨论 | 第125-128页 |
6.4 本章小结 | 第128-129页 |
第7章 转变错配弹塑性调节与界面控制相变动力学 | 第129-153页 |
7.1 问题分析与描述 | 第129-132页 |
7.2 转变错配应变的弹塑性调节 | 第132-142页 |
7.2.1 纯弹性变形 f ≤ f* | 第132-135页 |
7.2.2 弹塑性变形 f ≤ f* | 第135-140页 |
7.2.3 f > f*情形 | 第140-141页 |
7.2.4 相界面迁移机械驱动力 | 第141-142页 |
7.3 耦合化学和机械驱动力的固态相变动力学 | 第142-145页 |
7.3.1 形核模型 | 第143页 |
7.3.2 生长模型 | 第143-144页 |
7.3.3 碰撞模型及转变速率和转变分数 | 第144-145页 |
7.4 结果、讨论与应用 | 第145-150页 |
7.4.1 弹塑性错配应变能随转变分数的演化 | 第145-146页 |
7.4.2 机械驱动力随转变分数的演化 | 第146-147页 |
7.4.3 转变错配弹塑性调节对转变动力学的影响 | 第147页 |
7.4.4 应用到纯 Fe 连续冷却γ→α实验 | 第147-150页 |
7.5 本章小结 | 第150-153页 |
第8章 混合模式控制相变热力学与动力学 | 第153-175页 |
8.1 问题分析与描述 | 第153-156页 |
8.2 转变错配应变ε~(tr)与扩散诱导应变ε~c | 第156-157页 |
8.3 界面热力学 | 第157-160页 |
8.3.1 Gibbs 自由能与化学势 | 第157页 |
8.3.2 界面迁移驱动力 | 第157-159页 |
8.3.3 固有应变弹塑性调节下的亚稳平衡 | 第159-160页 |
8.4 应力作用下的溶质扩散及混合模式生长 | 第160-161页 |
8.5 无应力固有应变弹塑性调节 | 第161-163页 |
8.5.1 仅考虑体积错配应变 | 第162-163页 |
8.5.2 同时考虑转变错配应变和扩散应变 | 第163页 |
8.6 耦合错配效应的混合模式生长数值解 | 第163-166页 |
8.7 模型计算结果与讨论 | 第166-172页 |
8.7.1 等温γ/α相变 | 第166-169页 |
8.7.2 连续冷却γ/α相变 | 第169-170页 |
8.7.3 分析与讨论 | 第170-172页 |
8.8 本章小节 | 第172-175页 |
结论 | 第175-177页 |
参考文献 | 第177-195页 |
附录 A 塑性应变、塑性域尺寸和塑性功的推导 | 第195-199页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第199-203页 |
致谢 | 第203-205页 |