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目录1

前言1

第1章　金属学基础1

1.1　晶体结构学1

1.1.1　晶体结构的周期性1

1.1.2　晶体的对称性2

1.1.3　典型的金属晶体结构3

1.2　实际金属的晶体结构6

1.2.1　点缺陷7

1.2.2　线缺陷8

1.2.3　面缺陷9

1.3　合金的相结构11

1.3.1　固溶体12

1.3.2　金属化合物14

1.4　铁碳相图16

1.4.1　铁的物理性质16

1.4.3　渗碳体17

1.4.2　铁素体与奥氏体17

1.5　钢强韧化的理论基础18

1.5.1　钢的强度与强化18

1.5.2　钢的韧性与韧化25

第2章　新型无钴高强高韧钢的力学性能与显微组织36

2.1　碳钢的热处理36

2.1.1　钢在加热和冷却时的组织转变37

2.1.2　钢的淬透性47

2.1.3　碳钢在回火时的组织转变48

2.2　新型无钴高强高韧钢G50的力学性能51

2.2.1　热处理对力学性能的影响51

2.2.2　冷处理对力学性能的影响57

2.3　新型无钴高强高韧钢G50的显微组织58

2.3.1 G50钢淬火态的显微组织58

2.3.2 G50钢回火态的显微组织60

3.1　穆斯堡尔谱学原理62

3.1.1 γ射线的共振吸收62

第3章　新型无钴高强高韧钢微观结构的穆斯堡尔谱研究62

3.1.2　原子核及其周围环境66

3.1.3　穆斯堡尔谱67

3.1.4　超精细相互作用73

3.2　穆斯堡尔谱学在新型无钴高强高韧钢中的应用78

3.2.1　淬火温度对G50钢穆斯堡尔谱的影响78

3.2.2　回火温度对G50钢穆斯堡尔谱的影响81

3.2.3　不同回火时间对G50钢穆斯堡尔谱的影响84

3.3　穆斯堡尔谱学在高Ni-Co二次硬化钢中的应用90

3.3.1　高Ni-Co二次硬化马氏体钢的穆斯堡尔谱91

3.3.2　含Al无Co二次硬化钢的穆斯堡尔谱96

第4章　实空间递推方法在钢铁材料研究中的应用100

4.1 Recursion方法100

4.1.1 Recursion方法的数学基础100

4.1.2 Recursion方法在钢中的应用（钢系统中哈密顿的建立）103

4.1.3　体系总结构能及原子轨道间键级积分的计算方法105

4.2.1　高强高韧钢奥氏体相的电子结构与合金化行为106

4.2　钢铁材料中各相的电子结构及合金化行为研究106

4.2.2　高强高韧钢马氏体相的电子结构及合金化行为113

4.2.3　钢中碳化物的电子结构121

4.3　钢中小角度晶界区的电子结构129

4.3.1　小角度晶界原子结构几何模型的建立130

4.3.2　非金属杂质在钢中小角度晶界区的电子结构及掺杂效应131

4.3.3　合金元素对掺杂小角度晶界的影响137

4.3.4　稀土对晶界的净化与强化作用141

4.4.1　钢铁素体相中？［111］刃位错与溶质原子的交互作用143

4.4　钢中位错的电子结构与晶粒细化143

4.4.2　钢奥氏体相中刃位错电子结构与晶粒细化146

第5章　人工神经网络在钢材料设计中的应用150

5.1　人工神经网络原理及训练样本的归一化150

5.1.1　人工神经网络原理150

5.1.2　训练样本数据的归一化151

5.2　人工神经网络在新型无Co高强高韧钢设计中的应用152

5.2.1　新型无Co高强高韧钢G50力学性能的预测152

5.2.2　新型无Co高强高韧钢G50的优化设计159

参考文献161