• 书名：金属量子材料制备基础

• ISBN：978-7-5024-9477-3

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 分社部门：有色地矿编辑中心

• 定价：168

• 作者：王自东,陈晓华,陈凯旋,朱谕至,王艳林,陈明文

• 出版时间：2024-09-30

内容简介

《金属量子材料基础》作为材料科学从业人员的学习材料，将对高强韧金属材料制备方法与强韧化机理的知识体系架构进行完整的介绍和大胆的展望。本专著包括主要凝固理论总结、各向异性对颗粒生长的影响、对流对颗粒生长的影响、相场模拟、钢中原位纳米增强增韧技术、微纳结构增强增韧、经典力学解决材料增强增韧的局限性、强韧双增理论、铝合金强韧化、强韧双增铜合金量子材料等内容，涵盖了面向强韧化目标的钢、铜、铝等多种金属材料的前沿介绍。本书力求通俗易懂，深入浅出，可作为材料类人员培训教材和参考用书，有效服务于材料领域从业人才的培养和继续教育。

编辑推荐

本书从科学性、时代性、前瞻性和适用性四个方面入手进行编写，重视基本概念、理论与方法的讲述，思路清晰，层次分明，同时语言简明易懂，论述严谨。本书论述由浅至深，与科学研究和工程实践联系紧密，提高了读者理解和掌握材料制备加工新体系的能力。

目录

1.金属量子材料基础理论——金属凝固理论发展

1.1金属主要凝固理论

1.1.1. Ivantsov解

1.1.2 最大速度原则

1.1.3 临界稳定性假说

1.1.4 微观可解性条件理论

1.1.5 界面波理论

1.2 对流对枝晶生长的影响

1.2.1 远场来流对枝晶生长的影响

1.2.2. 稳定性分析

1.3 胞晶的生长理论

1.3.1 定长胞晶生长的全局性理论

1.3.2. 胞晶生长的全局稳定性理论

参考文献

2.金属量子材料基础理论——各向异性对颗粒生长的影响

2.1 纯熔体中各向异性界面能对颗粒生长的影响

2.2 二元合金中各向异性界面能对颗粒生长的影响

3. 金属量子材料基础理论——对流对颗粒生长的影响

3.1 远场均匀流对颗粒生长的影响

3.2 剪切流对颗粒生长的影响

3.3 颗粒受剪切流和各向异性共同作用

4. 金属量子材料基础理论——晶体初期生长的相场模拟

4.1.引言

4.2.研究现状

4.3.预备知识

4.4.模型建立

4.4.1 纯熔体模型

4.4.2 合金模型

4.5. 模拟结果

4.5.1 纯熔体模拟结果

4.5.2 合金模拟结果

4.6. 参考文献

5.钢量子材料探索——钢中原位纳米增强增韧技术

5.1引言

5.2原位纳米增强高强韧钢的制备理论与实践

5.2.1钢熔体中原位纳米相的形成和控制及其对凝固组织的作用

5.2.2原位纳米增强增韧钢均匀组织的控制理论和方法

5.2.3原位纳米增强增韧钢形变和热处理过程中的组织结构及演变规律

5.2.4原位纳米增强增韧钢强韧化机理

5.3 原位纳米增强高强韧钢焊接过程中组织演变及力学行为

5.3.1原位纳米相与焊缝热影响区氢的相互作用及机理

5.3.2原位纳米相对高强韧钢焊缝组织演变与性能的影响规律

5.3.3原位纳米相对高强韧钢焊缝强韧化机理

5.3.4屈强比对焊缝裂纹形成的影响规律

6.纳微结构超高强韧钢量子材料

6.1 概述

6.2 传统钢铁材料特征

6.2.1 铸锭组织特征

6.2.2 铸锭化学成分分布

6.2.3 片层珠光体

6.3 纳微结构超高强韧钢的制备

6.3.1 实验装置及工艺研究

6.3.2 超高强韧钢的制备

6.4 超高强韧钢的热处理工艺研究

6.4.1 组织特征

6.4.2 力学性能

6.4.3 强韧化机理研究

6.5 结论

7. 经典力学解决材料增强增韧的局限性

7.1 引言

7.2 经典力学范畴内材料的强韧矛盾和强韧平衡机制探索

7.2.1经典力学范畴内的材料力学

7.2.2 传统材料的强韧平衡机制探索

7.3 原子尺度材料强韧矛盾本质

参考文献

8.金属量子材料的理论计算和设计

8.1 引言

8.2 传统金属材料强度和塑性矛盾的经典分子动力学模拟

8.2.1 分子动力学模拟的基本原理

8.2.2 原子势函数

8.2.3 分子动力学模拟的基本流程

8.2.4 晶粒尺寸对强度和塑性影响的经典分子动力学模拟

8.2.5 第二相尺寸对强度和塑性影响的经典分子动力学模拟

8.2.6 经典尺寸条件下金属材料不存在量子效应的证实

8.3 金属量子材料中量子效应的证实

8.3.1 多粒子体系的薛定谔方程

8.3.2 波恩-奥本海默绝热近似

8.3.3 哈特里-福克近似

8.3.4 密度泛函理论

8.3.5 金属量子材料的设计

9.铝硅合金量子材料探索

9.1传统铝硅合金材料强韧化手段

9.1.1元素在铝硅合金中的作用

9.1.2铝硅合金传统细化方法

9.1.3铝硅合金传统变质方法

9.1.4复合添加稀土同时细化晶粒与共晶硅

9.2 铝合金量子材料

9.2.1 铝合金量子材料

9.2.2 铝合金量子材料研究案例

9.2.3 Al-Si-Cu合金的制备

9.2.4 Cd微合金化组织结构与力学性能

9.2.5时效析出行为研究

9.2.6断口形貌分析

9.2.7析出强化值计算

9.3本章小结

10.铝合金中Al3Zr纳米弥散相的量子强化

10.1.铝合金中纳米Al3Zr粒子的量子强化效应

10.2.Zr在铝合金中的存在形式

10.2 Al3Zr弥散相量子强化机制分析与研究案例

10.2.1弥散相的析出与量子强化

10.2.2 间接强化机制

10.3 复合微合金化促进Al3Zr析出

10.3.1 Sc、Zr微合金化协同析出

10.3.2 RE、Zr微合金化协同析出

10.3.3 Si对Al3Zr析出的促进作用

10.4 Al3Zr量子强化铝合金的一些研究进展

10.4.1 2xxx系

10.4.2 3xxx系

10.4.3 5xxx系

10.4.4 7xxx系

10.5 量子强化Al3Zr粒子的析出行为模拟

10.6 讨论与总结

参考文献

11.强韧双增铜合金量子材料

11.1引言

11.2 传统铜合金材料

11.2.1弥散强化铜合金

11.2.2超细晶铜合金

11.3铜合金量子材料

11.3.1原位纳米第二相晶体形核后初期生长理论

11.3.2铜合金量子材料案例

参考文献