从科学技术哲学角度看金属固态相变
第一章 金属固态相变概论
• 长大速率与原子的扩散系 数、新相 / 母相界面上母 相一侧的浓度梯度成正比， 而与新相与母相间的浓度 差成反比。 • 温度下降，溶质在母相中 的扩散系数急剧减小，故 新相的长大速率降低。
晶界控制型长大
界面迁移速率
Q GV v exp( )[1 exp( )] kT kT
若两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大则在相界面上不可能做到完全的一对应于是在界面上将产生一些位错以降低界面的弹性应变能这时界面上两相原子部分地保持匹配这样的界面称为半共格界面或部分共格界面
第一章
金属固态相变概论
第一节 固态相变的主要类型 一、 平衡转变 1. 同素异晶转变 纯金属在一定的温度和压力下，由一种结 构转变为另一种结构的现象称为同素异晶 转变。 若在固溶体中发生这种结构的转变，则称 为多形性转变。 F A
马氏体与奥氏体的晶体学关系： {011}α’ // {111}γ <111> α’ // <011> γ
3.第二相的形状 与应变能的关系
比容差应变能-----新相形成时体积变化受到母相约束而产生的弹性应变能 比重 比容
完全共格相界的应变能
• 当沉淀相的切变模量 μ 较小时，球状沉淀相的应 变能最大，柱状次之，片状最小，若只考虑应变 能，则新相倾向于呈片状析出； • 当沉淀相的切变模量 μ 较大时，片状沉淀相的应 变能最大，柱状次之，球状最小，若只考虑应变 能，则新相倾向于呈球状析出。
1.等温相变动力学
• Johnson-Mehl方程
3 3 N ln(1 f ) (4 / 3)G (t ) d t
3 4 f 1 exp( G Nt )
3
0
《金属固态相变原理》课程思政建设的思考与探索
《金属固态相变原理》课程思政建设的思考与探索孙虎，傅小明，杨在志(宿迁学院材料工程系，江苏宿迁223800)Thoughts and Explorations on the Construction of Ideological and PoliticalEducation in the Course of Principle of Metal Solid Phase TransformationSun Hu,Fu Xiaoming,Yang Zaizhi(Material Engineering Department,Suqian College,Suqian223800,China)Abstract:Promoting the construction of ideological and political education is an inevitable requirement of higher education.For engineering majors,the theme of ideological and political education is to cultivate engineering ethics.Through the course construction of"Principle of Metal Solid Phase Transformation",the organic combination of ideological and political education and professional knowledge teaching was constructed.In view of the cultivation of several important consciousness of responsibility such as public safety,environmental protection,and integrity,the practice and methods of ideological and political education in engineering courses were explored.Keywords:ideological and political education in courses；teaching reform；principle of metal solid phase transformation高等教育是社会经济文化发展的重要依靠，是社会发展的动力源泉，社会发展离不开高等教育。
金属固态相变原理
金属固态相变原理
金属固态相变原理是指金属在一定条件下从一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现象。
金属固态相变是金属材料性质变化的根本原因，对于金属材料的微结构和力学性能具有重要影响。
金属固态相变通常发生在固态下的高温和高压条件下。
当金属的温度或压力发生变化，原子间的相互作用力也会发生变化，从而引起晶体结构的转变。
金属固态相变的过程中，原子重新排列形成新的晶体结构，相应地，金属材料的物理性质和力学性能也会发生改变。
金属固态相变的原理是基于金属的晶体结构和原子间的排列方式。
金属材料的晶体结构可以分为多种不同的形态，包括体心立方结构、面心立方结构、六方最密堆积结构等。
不同的晶体结构具有不同的密堆积方式和原子排列方式，决定了金属材料的力学性能和物理性质。
金属固态相变的原理还涉及到金属的晶格畸变和原子扩散。
晶格畸变是指金属晶体结构在相变过程中的形变和畸变现象，它可以影响金属材料的晶体结构稳定性和力学性能。
原子扩散是指金属内部原子的迁移和重新排列的过程，是金属固态相变发生的基础。
总之，金属固态相变原理是基于金属材料的晶体结构和原子间的相互作用力，通过改变材料的温度、压力和其他外界条件，使金属发生晶体结构的转变，进而影响金属材料的物理性质和
力学性能。
这一原理对于金属材料的研究和应用具有重要的意义。
金属固态相变特征讲解
形核可能
• 临届晶胚尺寸：r*=2 σ/ (△gv—ε) 形核功： △ G*=16π σ 3/3 (△gv—ε)2 2.非均匀形核 △ G=V △gv+Aσ ＋εV —△gd
动力 阻力
3.晶体缺陷对形核的作用： １）空位
第一章 金属固态相变特征
basic features of metallic solid-state phase transformation
§1 固态相变的特点
• 驱动力：新相与母相的自由能差 • 阻力:界面能和应变能 • 基本过程：成核（nucleation） • 长大(growing)
一、相界面（phase interface ）
四、应变能
• 1.盘状最小，其次是针状，球形最大。 • ２.主导作用：具体分析。
五、晶体缺陷的影响
• 缺陷的促进作用。
• 思考：晶体中常见的缺陷有哪些？
六、原子的扩散 七、过渡相的形成
§２ 固态相变的形核
• 成核主要在母相的晶界、层错、位错等 晶体缺陷处形成。是非均匀形核。 一、均匀形核 １.形核功： △ G=V △gv+Aσ ＋εV
• 1.弹性应变能:随错配度变化 • 2.错配度:δ= Δa/a
δ<0.05 δ=0.05-0.25 δ >0.25
完全共格 半共格 非共格
一、相界面（phase interface ）
金属界面结构示意图---非共格界面
金属界面结构示意图---半共格界面
半共格界面
金属界面结构示意图---共格界面
• 二、新相长大速度：界、新相形成的转变速度与过冷度的关 系
金属热处理固态相变总论
晶核长大的控制因素依相变温度和扩散速率而定： （1）相变温度较高时，原子扩散速率较快，但过冷度和相变驱动力较小，晶核长大 速率的控制因素是相变驱动力； （2）相变温度较低时，过冷度和相变驱动力较大，原子的扩散速率将成为晶核长大
（1）晶界形核
界面形核时自由焓的变化：
为由于β核的形成而被 吞食的α－α界面的面 积。
☺结论：
①晶界形核时， 临界晶核半径 r*与晶界存在 无关！ ②形核功取决 于晶界的存在！
G VGV A VGE A
r 2 /(GV GE )
惯习现象是形核取向关系在成长过程中的一种特殊反映。已经表明，固态相变时存在
界面能与应变能，在界面能随接触界面或晶体取向的不同而变化的条件下，应该使界 面能最低的相界面得到充分发展，因为这样有利于减小相变阻力；在应变能随新相成
长方向而发生变化的条件下，应该沿着应变能最小的方向成长。因此，降低界面能
和应变能以减小相变阻力是惯习现象出现的基本原因。
为“军队式”有序位移，相邻原子的相对位移相等，通常小于原子间距，点 阵重构后，这些原子仍保持原有的相邻关系。通常表现为“切变”方式。
母相原子有规则的向新相运动！
固 态 相 变
2、晶核长大的控制因素
根据晶核的长大方式及母相和新相的化学成分的变化情况，可将固态
相变长大分为4类：
①成分不变协同型长大；源自②成分不变非协同型长大；说明：有些反应不能进行到底 ，过渡相可以长期保留。
例如，在Al-Cu合金时效时
母相α0
α1＋GP区
α2＋ θ″
金属固态相变的主要特点
金属固态相变的主要特点金属固态相变是指金属在固态下由于温度、压力或其他外界条件的变化而引起的物理结构和性质的变化。
金属固态相变的主要特点有以下几个方面：1. 温度变化引起的相变：金属的固态相变主要是由于温度的变化引起的。
当金属的温度超过一定的临界温度时，金属内部的晶体结构会发生变化，从而导致固态相变。
例如，铁在不同的温度下会发生α相到γ相的相变，这种相变是由于温度变化引起的。
2. 压力变化引起的相变：除了温度变化，金属固态相变还可以由压力的变化引起。
当金属受到外界的压力作用时，原子之间的距离和排列会发生变化，从而导致固态相变。
例如，钻石可以在高压下转变为金刚石，这是由于压力变化引起的相变。
3. 结构和性质的变化：金属固态相变不仅会引起晶体结构的变化，还会导致金属的性质发生改变。
例如，铁的相变会引起其磁性的变化，从铁磁性到顺磁性的转变。
这种结构和性质的变化对金属的应用具有重要的影响。
4. 相变的可逆性：金属固态相变通常是可逆的，即当外界条件恢复到原来的状态时，金属可以再次发生相反的相变。
这与金属的液态相变或气态相变不同，液态和气态的相变通常是不可逆的。
5. 相变的影响因素：金属固态相变的发生受到多种因素的影响，包括温度、压力、晶体结构、晶界能量等。
这些因素会影响金属内部原子的排列和运动方式，从而导致相变的发生和性质的改变。
6. 金属固态相变的应用：金属固态相变在材料科学和工程中具有重要的应用价值。
通过控制金属的相变过程，可以制备出具有特定结构和性质的材料，如形状记忆合金和超弹性材料等。
这些材料在医学、航空航天等领域有着广泛的应用。
金属固态相变是金属在固态下由于温度、压力或其他外界条件的变化而引起的物理结构和性质的变化。
它具有温度和压力变化引起的相变、结构和性质的变化、相变的可逆性、影响因素和应用等主要特点。
金属固态相变的研究对于材料科学和工程具有重要意义，并且在实际应用中有着广泛的应用前景。
金属与合金中的固态相变
金属与合金中的固态相变
固态相变是指物质在固态下发生的相变现象。
金属与合金中的固态相变是材料科学中的重要研究领域之一。
金属与合金的固态相变对于材料的性能、结构和应用具有重要的影响。
金属与合金中的固态相变主要包括晶格相变、磁相变和化学相变等。
晶格相变是指晶体结构的改变，包括晶格参数的变化和晶体对称性的改变。
磁相变是指磁性的改变，包括铁磁性、反铁磁性和顺磁性等。
化学相变是指化学成分的改变，包括固溶体相变、化合物相变和析出相变等。
金属与合金中的固态相变对于材料的性能和应用具有重要的影响。
例如，固溶体相变可以改变材料的硬度、强度和塑性等力学性能；化合物相变可以改变材料的热稳定性和耐腐蚀性等化学性能；磁相变可以改变材料的磁性和电性等电磁性能。
金属与合金中的固态相变是一个复杂的过程，涉及到多种因素的相互作用。
其中，温度、压力、成分和晶体结构等因素是影响固态相变的重要因素。
此外，固态相变的动力学过程也是一个重要的研究方向，包括相变的速率、相变的机制和相变的热力学性质等。
在金属与合金的制备和加工过程中，固态相变是一个重要的问题。
例如，通过固溶体相变可以改变材料的组织结构和性能，从而实现材料的优化设计和性能调控。
通过化合物相变可以制备出具有特殊
性能的材料，例如高温合金和超导材料等。
通过磁相变可以制备出具有磁性和电性等特殊性能的材料，例如磁性材料和磁存储材料等。
金属与合金中的固态相变是一个重要的研究领域，对于材料的性能、结构和应用具有重要的影响。
未来，随着材料科学的不断发展和进步，金属与合金中的固态相变将会得到更加深入的研究和应用。
金属固态相变原理PhaseTransformationTheoryofMetalMaterials
Page 13
第一节 金属固态相变动力学（扩散型）
将等温相变动力学曲线 转化为时间-温度-转变量的关系曲线 综合反映物相在冷却时 的等温转变温度、等温时间 和转变量之间的关系
等温转变曲线
（Time-Temperature-Transformation）
TTT曲线
C曲线
（a）相变动力学曲线（b）TTT曲线
过饱和固溶体脱 质点由小尺寸长大
溶
1)以恒定速率形核
2)仅在开始转变时形核
针状物增厚
片状物增厚
n值 4 3 2 1
2.5 1.5 1 0.5
金属固态相变原理 Phase Transformation Theory of Metal Materials
Page 12
第一节 金属固态相变动力学（扩散型）
金属固态相变原理 Phase Transformation Theory of Metal Materials
Page 17
第一节 金属固态相变动力学（扩散型）
（四）C 曲线的测定方法
金相硬度法 奥氏体和转变产物的金相形态和硬度不同。
膨胀法 奥氏体和转变产物的比容不同。
磁性法及电阻法 奥氏体为顺磁性，转变产物为铁磁性。
相变热力学重点内容回顾
1、金属固态相变热力学条件 相变驱动力（自由能降低、相自由能与温度关系） 相变势垒（附加能量、激活能）
2、金属固态相变形核 均匀形核（临界晶核半径、形核功） 非均匀形核（晶界形核、位错形核、空位形核）
3、晶核长大 长大机制 （半共格界面迁移、非共格界面迁移） 新相长大速度 （无成分变化长大、成分变化的新相长大）
dn dV dX (18) dne dVe dX e
金属材料科学工程固态相变理论1
固态相变：金属和陶瓷等固态材料在温度和压力改变时，其内部组织或结构会发生变化，即发生从一种状态到另一种状态的改变，这种转变称为固态相变。
按热力学分类：一级相变：相变时新旧两相的化学势相等，但化学势的一级偏微熵不等的相变称为一级相变; 二级相变：相变时新旧两相的化学势相等，且化学势的一级偏微熵也相等，但化学势的二级偏微熵不相等的相变称为二级相变。
按平衡状态图分类：平衡相变指在缓慢加热或冷却过程中所发生的能获得的符合平衡状态相图的平衡组织的相变。
主要有同素异构转变、多形性转变、平衡脱溶沉淀、共析相变、调幅分解、有序化转变。
非平衡相变:伪共析相变、马氏体相变、贝氏体相变、非平衡脱溶相变按原子迁移情况分类：扩散型相变：相变时，相界面的移动是通过原子近程或远程扩散而进行的相变称为扩散型相变。
基本特点是：①相变过程中有原子扩散运动，相变速率受原子扩散速度所控制；②新相和母相得成分往往不同；③只有因新相和母相比容不同而引起的体积变化，没有宏观形状改变。
非扩散型相变：相变过程中原子不发生扩散，参与转变的所有原子的运动是协调一致的相变称为非扩散型相变。
一般特征是：①存在由于均匀切变引起的宏观形状改变，可在预先制备的抛光试样表面上出现浮突现象；②相变不需要通过扩散，新相和母相的化学成分相同；③新相和母相之间存在一定的晶体学位向关系；④某些材料发生非扩散相变时，相界面移动速度极快，可接近声速。
共格界面：若两相晶体结构相同、点阵常数相等、或者两相晶体结构和点阵常数虽有差异，单存在一组特定的晶体学平面使两相原子之间产生完全匹配。
此时，界面上原子所占位置恰好是两相点阵的共有位置，界面上原子为两相所共有，这种界面称为共格界面。
当两相之间的共格关系依靠正应变来维持时，称为第一类共格；而以切应变来维持时，成为第二类共格。
半共格界面：半共格界面的特点：在界面上除了位错核心部分以外，其他地方几乎完全匹配。
在位错核心部分的结构是严重扭曲的，并且点阵面是不连续的。
2.金属固态相变
碳在-Fe中的过饱和固溶
体，用M表示。
马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留到马氏体中.
马氏体具有体心正方晶格（a=b≠c） 轴比c/a 称马氏体的正方度。 C% 越高，正方度越大，正方畸变越严重。 当＜0.25%C时，c/a=1，此时马氏体为体心立方晶格.
2）马氏体的组织形态 马氏体的形态分板条 和针状两类。 C%<0.25%时，板条马 氏体 在光镜下板条马氏体 为一束束的细条组织。 板条内的亚结构主要是 高密度的位错，又称位 错马氏体。
20CrMnTi钢不同热处理工艺的显微组织
一、钢在加热时的组织转变
加热是热处理的第一道工序。加热分两种：一种是在A1以下加 热，不发生相变；另一种是在临界点以上加热，目的是获得均 匀的奥氏体组织，称奥氏体化。组织遗传性 。热惯性。加热目 的：“热透”，均、细A.
(一) 奥氏体的形成过程 奥氏体化也是形核和长大
1. 晶粒大小的表示方法：平均粒径、单位面积（体积） 晶粒数、评级法：
通常分为8级，1级最粗，8级最细。 2. 奥氏体晶粒度的概念 ● 奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶粒度,此时晶粒 细小均匀。 随加热温度升高或保温时间延长，奥氏体晶粒将进一
步长大，这也是一个自发的过程。奥氏体晶粒长大 过程与再结晶晶粒长大过程相同。 在给定温度下奥氏体的晶粒度称实际晶粒度。 加热时奥氏体晶粒的长大倾向称本质晶粒度（粗、 细）。
例：钢的淬火:A---M，又称马氏体相变
第3节 固态相变的形核与长大
不讲。基本概念略提。
第4节 钢的固态转变 （钢的热处理原理）
1、热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却， 以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
是混合系统， 而均为整合系统 ! 组织中的各相以界面 相结合， 以一定的比例相配合， 是一个相互依赖、 相
［%］ 互关联的整体 ! 在研究金属及合金或各种组织时
始终要从整体出发， 从各个元素、 各个相之间的相互 整合入手， 去揭示其内在的本质及其规律性 ! 混合系 统中各要素具有相对独立性， 没有固定的量的比例 万方数据 关系， 混合系统的整体性质是各个要素性质的简单
(""# 年 % 月 第 () 卷第 ) 期
包头钢铁学院学报 Q3D=49? 3I C93;3D 14>O<=F>;H 3I 0=34 94A @;<<? *<7843?35H
(""# @<G;<JN<=， R3?,()， S3,)
文章编号： （(""#） !""# $ %&’( ") $ "!%) $ "&
从科学技术哲学角度看金属固态相变
刘宗昌
（内蒙古科技大学 材料科学与工程学院， 内蒙古 包头 "!#"!"）
!
关键词： 科学技术哲学； 固态相变； 整合系统； 金属； 科学概念 中图分类号： *+!!! , 摘 文献标识码： . 要： 应用科学技术哲学的观点综合阐述了金属及合金固态相变理论中的有关问题 , 认为， 金属及合金， 钢及合
金钢都是复杂的整合系统， 它们由一系列的子系统组成， 具有 “整体大于部分之总和” 等特性及功能 , 相变具有自组 织机制 , 每一种相变都是一个从量变到质变的演化过程， 往往具有过渡性、 阶段性 , 要把过冷奥氏体作为一个系统， 的相变全过程 , 科学概念是理论的细胞， 对于钢中相变理论中 以系统整合的方法研究 “珠光体 $ 贝氏体 $ 马氏体” 的某些错误概念进行了修正 ,
［"］ 结构转化 ! 以往将物质视为简单性问题进行研究， ［#， $］ 虽然成绩斐然， 但在理论上留下不少缺憾 !
周知， 铁素体中基本上不含碳， 而贝氏体铁素体是含 碳的" 多为碳所过饱和 ! 二是 “混合” 一词， 不是 ’相， 两相的混合， 而是有机结合， 是整合系统 ! 扩散学派将贝氏体组织定义为： 贝氏体为 “扩散 的、 非协作的、 两种沉淀相竞争的台阶生长的共析分 解产物” ， 这一观点把贝氏体看成是变态的共析分解 的产物 ! 这一定义没有指出这一 “产物” 到底是什么 样子？物理实质是什么？必须对贝氏体自身的物理 本质作出回答 ! 试将贝氏体定义为： 钢中的贝氏体是过冷奥氏 体的中温转变产物， 它是以贝氏体铁素体为基体、 同 时可能存在# 或$ 或残留奥氏体等 ’渗碳体， ’碳化物， 相构成的整合组织 ! 贝氏体铁素体的形貌多呈条片 状， 内部有规则排列的细小的亚单元及较高密度的
金属、 合金线性相互作 用构成的不可积系统 ! 相变动力学、 相变热力学、 相 变过程等都是非线性相互作用的结果 ! 线性作用只 ［"］ 是实际情况的近似 ， 仅仅是个特例 ! 近代金属科学 理论中有的是探索简单性的结果， 它假定各组成要 素之间只具有简单的线性关系， 割断联系来研究各 个部分， 并把部分的性质和规律加和起来作为整体 的性质和规律 ! 但是， 复杂系统各组成要素彼此之间 存在着复杂的非线性相互作用， 必须以整合的科学
有关金属及合金的科学理论， 金属材料及相关 技术的应用等问题， (" 世纪以来已经取得了辉煌的 ［!］ （科学技术哲学） 的观点 ， 金 成就 , 按照自然辩证法 属及合金是开放的复杂系统， 其固态相变更为复杂 多变 , (" 世纪中叶兴起的系统科学的方法， 可能为 材料科学的研究另辟蹊径 , 本文应用科学技术哲学 的观点阐述了金属及合金固态相变理论研究中的有 关问题 ,
刘宗昌： 从科学技术哲学角度看金属固态相变
"0关于贝氏体的定义， 各学派意见不一 ! 切变学派将贝 氏体定 义 为 “铁 素 体 和 碳 化 物 的 非 层 片 状 混 合 组
［,］ 织” 一是 “铁素体” 一词， 众所 ! 此定义有两处不妥，
思维进行研究 ! 线性的相互作用只能强化 （或弱化） 原有的功 能， 只有非线性相互作用才会导致系统向新的有序
［)］ 合金作为一个复杂系统是由许多子系统组成的 ,
溶质系统： 金属和合金往往是由多种化学元素组成， 如钢含有 E， 它们在钢中的溶解度不 @>， :4 等元素， 同， 每一种固溶的化学元素都是组成钢的一个要素 , 复相系统： 任何钢实际上都是复相的， 单相钢是简化 后的特例 , 钢中存在多种相结构 , 常见的有铁素体、 奥氏体、 马氏体、 渗碳体等， 是具有形形色色的晶体 结构的相 , 每一种相都是组成此复相系统的一个要 素 , 组织系统： 以基本相为要素组成各种组织， 其中 有单相组织， 如铁素体组织； 有复相组织， 如： 珠光体
!"#$%&’("#)"* +$’(, &-,)# &’(’$ ./(&$ 01 &2)$"2$ ’$2/")2 ./),-&-./1
/01 2345678945
（:9;<=>9? @7><47< 94A B45>4<<=>45 @7833?， 1@* 044<= :3453?>9， C93;3D "!#"!"， E8>49） 3$1 4-%#&： F7><47< ;<784>7 G8>?3F3G8H， F3?>A F;9;< G89F< ;=94FI3=J9;>34， 734I3=J>;H FHF;<J， J<;9?， F7><47< 43;>34 50&’%(2’： @3J< KD<F;>34F 3I J<;9? 94A 9??3H F3?>A F;9;< G89F< L<=< ;9?M<A 9N3D; NH F7><47< ;<784>7 G8>?3F3G8H O><L, 0; >F N?><O<A ;89; 43; 34?H J<;9? 94A 9??3H ND; 9?F3 F;<<? 94A 9??3H F;<<? 9=< 73JG?>79;<A 734I3=J>;H FHF;<J, *8<H 9=< 73JG3F<A 3I 9 F<=><F 3I FDNFHF;<JF 94A 89O< F3J< “ L83?< N>55<= ;894 G9=;” 789=97;<=>F;>7F 94A ID47;>34F FD78 9F 94A F3 34, P89F< 89F F<?I63=594>F>45 J<7894>FJ, .4A G89F< >F 9 M>4A 3I <O3?O<6 J<4; I=3J KD94;>;9;>O< 78945< ;3 KD9?>;9;>O< 78945< L>;8 ;=94F>;>34 94A G89F< 789=97;<=>F;>7, @DG<=6733?>45 9DF;<4>;< F83D?A N< ?33M<A 9F 9 FDN6 FHF;<J 94A ;8< L83?< G=37<FF 3I G<9=?>;<6N9>4>;<6J9=;<4F>;< 78945< F83D?A N< F;DA><A NH J<94F 3I FHF;<J 734I3=J>;H, @7><47< 43;>34 >F ;8< 7<?? 3I ;8<3=H， 94A F3J< <==3= 43;>34F 9N3D; G89F< ;8<3=H >4 ;8< F;<<?F L<=< J3A>I><A,
#
金属及合金是整合系统
金属及合金是由多元素、 多相、 多组织构成 ! 这
些要素不是混合， 而是有机地结合， 有序地配合， 是 一个有机的整体， 是整合系统 ! 具有 “整体大于部分 之总和” 的特性和机制 !
#&$
性的
非线性相互作用
自然界中物质系统的相互作用实际上都是非线
［"， #］
#&"
金属及合金是整合系统不是混合系统
［(］ 中列 的形状或位置也是有差别的 ! 在 ) 曲线手册 举了 /%$ 幅 333 图和 #0" 幅 ))3 图 ! 动力学曲线与
奥氏体中的合金元素有关 ! 可是钢中所有化学元素 加起来总共约 #0 多种， 作为合金元素加入钢中时， 每一种钢中的合金元素一般只有 " 4 / 种 ! 虽然， 钢 中合金元素种类和数量不多， 但 ) 曲线却达到上千 种， 而且合金元素的种类和数量愈多， 对钢的动力学 曲线影响愈复杂 ! 这是由于钢是整合系统， 奥氏体中 的碳和各种合金元素的相互作用是非线性的， 具有 整体大于部分之总和的机制， 因而呈现千变万化的 相变动力学曲线及转变图 ! 合金元素的不同种类和 数量的组合， 其整合作用， 非线性相互作用， 造成了 奥氏体转变动力学曲线千差万别的变化 !
［+］ 晶体缺陷 !