3.1 熔铁及其合金的结构. 2 3.1.1 金属晶体结构. 2 3.1.2 金属熔体的结构. 2 3.1.3 金属熔体的结构模型. 3 3.2 铁液中组分活度的相互作用系数. 4 3.2.1 相互作用系数. 4 3.2.2 相互作用系数的特征及其转换关系. 5 3.2.3 相互作用系数的测定法. 7 3.2.4 相互作用系数的温度关系及二级相互作用系数.10 3.3 铁液中元素的溶解及存在形式.12 3.3.1 过渡族元素（Mn、Ni 镍、Co 钴、Cr、Mo 钼）.12 3.3.2 碳.12 3.3.3 硅.12 3.3.4 氢和氮.13 3.3.5 氧.17 3.3.6 硫和磷.19 3.3.7 碱土金属.20 3.3.8 有色金属.20 3.3.9 钒和钛.20 3.4 熔铁及其合金的物理性质.22 3.4.1 熔点.22 3.4.2 密度.23 3.4.3 粘度——液体的传输性质之一.23 3.4.4 表面张力.24 3.4.5 扩散——冶金反应动力学有关的物性.25

以Ti、Al和Cr为靶材,采用阴极离子镀在YT14硬质合金刀具表面制备一层AlTiCrN涂层,通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了其表面和界面形貌、化学元素组成和物相,并用线扫描和面扫描研究了涂层中化学元素在结合界面处扩散机理.用划痕法表征其界面层结合强度,对界面结合机理进行了讨论.AlTiCrN涂层的物相主要以AlN、CrN和TiN为主,涂层在(111)晶面具有很强的择优取向.涂层中Al、Ti、Cr和N原子数分数高于基体,在结合界面处呈阶梯状过渡分布,基体中C原子扩散进入TiN、AlN和CrN晶格点阵中,形成明显的扩散层.涂层结合界面为机械+扩散形式,其结合方式主要是由吸附结合、扩散结合和化合结合方式组成.划痕过程中涂层经历弹性变形、塑性变形和涂层剥离三个阶段,界面结合强度为59.2N

系统研究了Ti-IF钢冶炼过程和铸坯中含Ti夹杂物的组成、分布与微观形貌，揭示了含Ti夹杂物的衍变规律.热力学分析和实验结果表明：在IF钢冶炼过程中无TiN生成，含Ti夹杂物的存在形式是以TiO2为主的钛氧化物结合其他氧化物的复合夹杂：而在连铸凝固过程中，由于钢液温度降低和元素的偏析作用，TiN夹杂以异质形核的方式生成.IF钢铸坯中非金属夹杂物主要是大尺寸Al2O3颗粒和存在中间过渡层的TiN—Al2TiO5-Al2O3复合夹杂物，其形核长大过程是[Al]、[Ti]和[O]先在细小的Al2O3颗粒上反应生成一层Al2TiO5，然后TiN在Al2TiO5表面形核长大.根据连铸过程和铸坯中含钛夹杂物的研究得出，Ti-IF钢铸坯中TiN夹杂难以去除，但是可以使其变性以实现对钢中含钛夹杂物的控制

内容分化学键理论基础、化学中的对称性以及元素结构化学选论和超分子结构化学三部分，共计二十章。第Ⅰ部分有量子理论导论、原子的电子结构、分子中的共价键、凝聚相中的化学键和计算化学等五章。第Ⅱ部分的前三章论述分子的对称性及其在分子轨道、分子振动和配合物等方面的应用，后两章分别介绍晶体的对称性及无机晶体结构和晶体材料。第Ⅲ部分系统地介绍无机物的结构化学，前七章分族论述主族元素，后三章则论述稀土元素、过渡金属簇合物和超分子结构化学

采用热等静压(HIP)工艺连接Al12A12和Ti6Al4V两种不同的航空航天用材料.利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪观察连接过渡区的微观组织和组成的演化,并测试其主要的力学性能.结果表明:采用热等静压制备这两种材料的界面连接好;Ti/Al反应层界面处形成了不同的金属间化合物,例如,Al3 Ti、TiAl2和TiAl;连接接头处硬度为163 HV,界面连接处剪切强度达到了23 MPa,比只添加镀层而无中间层的连接强度提高了约17.9%,但低于带有中间层的连接强度.由于过烧和孔隙的形成使得断裂方式是脆性断裂.由此可知,在热等静压成形过程中异种材料的元素发生了相互扩散,在扩散连接处形成了不同的金属间化合物,这些金属间化合物影响连接处的力学性能

采用热挤压方法制成45钢/25Cr5 MoA/Q235钢三层结构的复合轴,研究了结合界面的组织、Cr元素扩散和结合性能.结果表明:采用热装方式制成的25Cr5 MoA/Q235钢固-固复合坯料,在界面形成一定厚度的氧化皮,即使经过挤压和热处理后,也无法彻底消除结合界面氧化皮对结合性能的影响;采用间隙配合的25Cr5 MoA/45钢固-固复合界面,由于在挤压前经过良好的表面处理,挤压后的界面几乎没有氧化物存在,形成了较为完整的过渡区,经过高温保温过程,在结合界面会形成Cr的碳化物,对Cr和C的扩散起到阻碍作用;经过挤压后,25Cr5 MoA/Q235钢、25Cr5 MoA/45钢结合界面的结合强度均比较低.与复合板相比,复合轴结构上所具有的特点,使其即使初期结合强度较低,也不易产生剥离;经过后续热处理,通过元素的扩散过程,可以提高复合轴的结合强度

硼钢碳氮共渗工艺控制不当时,容易在共渗层中出现表层和过渡区两类非马氏体黑色组织,它们的出现是渗层相应部位上淬透性不足的表现。这两类黑色组织产生的原因不同,因而工艺因素的影响也不尽相同。前者主要是由于合金元素的内氧化以及碳、氮化合物形成所引起的;后者是由于硼在渗层中发生了再分布以及硼的存在状态发生明显变化所引起的。综合考虑避免硼钢碳氮共渗层的两类黑色组织,较合理的工艺是:采用较高的共渗温度,后期通氨,共渗期油量高些、氨量低些,渗后尽快冷却

对GCr15轴承钢表面渗硼层的生长动力学与机械性能进行了研究.采用固体渗硼的方法,在1123、1173、1223和1323 K温度条件下,分别保温处理2、4、6和8 h,进行渗硼层制备.采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等对制备的渗硼层进行组织观察与性能分析,并通过试验数据对渗硼层的生长动力学特性进行了研究.研究结果表明:试样表面获得了均匀致密的渗硼层,渗硼层的相成分主要是FeB和Fe2B;渗硼层的厚度随处理温度与保温时间的增加而增厚,变化范围为33.4~318.5 μm;渗硼层的表面硬度随处理温度及保温时间的增加而增大,主要是由于随着渗硼层厚度的增加,高硬度FeB相的含量上升,低硬度Fe2B相的含量下降,表面硬度HV0.1变化范围为1630~1950,与基体组织相比,提高了5~6倍;渗层截面硬度测试结果表明,渗层与基体之间有较宽的硬度梯度过渡;通过Arrhenius公式,对渗硼层的生长动力学方程进行了推导,可知B元素在GCr15轴承钢中的扩散激活能为188.595 kJ·mol-1,对推导的动力学方程进行了试验验证,结果表明最大误差仅4.93%,可有效的实现对渗层厚度的预测

1．了解 d 区元素的通性，即 d 电子化学的特征； 2．掌握钛单质、TiO2、TiCl4 的性质和制备，钛合金的应用； 3．掌握铬单质的特性与制备，三价铬与六价铬的转变； 4．了解钼和钨的简单化合物及同多酸、杂多酸的概念； 5．掌握从软锰矿制备单质锰，锰的变价及其氧化性； 6．了解铁、钴、镍氧化还原性变化规律，掌握其氧化物和氢氧化物性质； 7．掌握铜单质及其常见化合物，着重了解其歧化反应； 8．了解锌、镉、汞的单质及重要化合物。 15.1 通性 Ageneral survey 15.10 过渡元素与CO形成的化合物 Compounds of transitional metal with CO 15.2 钛 Titanium 15.3 铬 Chromium 15.4 钼和钨 Molybdnum and tungsten 15.5 锰 Manganese 15.6 铁、钴、镍 Iron, cobalt and nickel 15.7 铜 Copper 15.8 贵金属元素的不活泼性和催化性能 Non-active and catalytical properties for the noble elements 15.9 锌、镉、汞Zinc, cadmium and mercury

1911年,荷兰莱顿大学的卡茂林昂尼斯意外地发现,将汞冷却到-268.98℃时,汞的 电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的 特性,由于它的特殊导电性能,卡茂林昂尼斯称之为超导态.卡茂林由于他的这一发现获 得了1913年诺贝尔奖. 1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当 金属处在超导状态时,这时超导体内的磁感应强度为零,在对单晶锡球进行实验发现:锡 球过渡到超导态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之 外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应” 为了寻找更适于应用的超导材料,几十年来,物理学家广泛搜查各种元素的低温特 性.除了汞、锡和铅以外,又发现铟