材料固態相變與擴散

內容簡介

材料科學理論和材料製備及加工等過程的研究都離不開原子或離子的擴散和相變，而且擴散與相變是密不可分的。

前言

對材料科學與工程領域的研究都離不開原子或離子的擴散和相變。除了少數無擴散馬氏體相變外，絕大部分材料發生的各類相變都與原子擴散運動有關。在大部分情況下，討論原子的擴散必然會涉及相變過程，了解擴散規律更能深入理解相變的過程與結果；研究相變的規律就能更好地掌握原子運動的方式與速率。一般情況下，在擴散型相變中，原子擴散決定了相變的過程。擴散和相變過程是各類材料製備、加工和使用中許多重要的物理、化學以及物理化學過程得以實現的基礎。例如，半導體摻雜、固溶體的形成、離子晶體的導電、固相反應、燒結、材料表面處理、薄膜的製備等過程都與材料內部物質的遷移擴散有著密切的關係。目前各類新材料的研究開發也都涉及到擴散和相變的問題。因此，研究材料的擴散與相變規律對材料的設計開發、製備加工和生產使用都有十分重要的意義。相變與擴散是材料工作者和研究生應該掌握的基本理論和基本知識。

中國材料領域中的許多前輩，如徐祖耀院士、趙連城教授、戚正風教授等先生，在相變與擴散方面都有很深的造詣和傑出的建樹。相變是材料科學中的老課題，但隨著材料科學的不斷發展和現代先進儀器設備的出現，新材料、新概念和新理論也不斷湧現，相變與擴散領域的基本知識和基本理論也不斷地得到了豐富，所以在本書的體系中增加了低維材料薄膜的生長、納米材料相變及高能量對相變的影響等新內容。本書另一個特點是從各章內容到習題的選擇都注重研究開發與工程的套用性。

編者從1986年開始為碩士研究生講授學位課程《合金固態擴散與相變》，編寫了講義《合金中的固態擴散》，並在講授中不斷地修改和補充內容。編者十多年來在相變和擴散方面進行了一些研究，也有一些體會。近幾年來，材料科學在理論上有了許多突破，在套用方面取得了廣泛的進展。為適應科學研究發展和社會人才培養的需要，為提高研究生的培養質量，編寫有關研究生教材或參考書也就顯得非常迫切和重要。本書為碩士研究生學位課程用教材，是江蘇省材料學重點學科建設的內容之一。授課學時可設為32～40學時。任課老師可根據具體情況安排各章節內容及學時數，有些章節的內容，可簡單介紹或作為學生自學的內容。本書後面所附的習題可供學生思考或練習。

本書第1～3、6、9章和附錄以及習題與思考題由江蘇大學戴起勛教授編寫，第4、5、7章由程曉農教授編寫，第8、10、11章由邵紅紅教授編寫，全書由程曉農教授提出總體思路和框架，戴起勛教授統稿。本書在編寫過程中參考了許多文獻資料，主要文獻列於書後，在此謹向所有參考文獻的作者誠致謝意。該書得到了江蘇大學研究生處的支持。

限於作者水平，書中難免存在不足之處，懇請同行和讀者批評指正，以利於今後的補充、修改和完善。

材料固態相變與擴散

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