晶体结构与缺陷的电子显微分析实验案例 马秀良 高等教育出版社

本书涵盖作者自20世纪80年代末师从郭可信先生起至近年带领研究团队在有关电子衍射方面所积累的主要实验案例，旨在以“案例”的形式梳理电子显微学及晶体学的基础知识，展示如何通过对材料基础科学问题的再认识从而对经典问题产生新理解，分享发现的乐趣，传授 30 余载的学术经验。本书主体（第2～6章）按晶体的对称性从低到高依次展开，包括单斜、正交、四方、六方、三方、菱方、立方晶系，涉及周期性晶体14种布拉维点阵中的13种点阵类别以及部分准晶体，共40余种物相。第1章和第7章是科学研究中相关历史事件的精彩片段，不但能引起读者对本领域历代先驱者的无限敬仰，也能激发年轻学者投身于基础科学研究、探索自然奥秘的热情和决心。 本书适合作为电子显微学以及材料相关专业研究生的教学用书，也可供材料科学与过程领域的科研工作者和从业者阅读和参考。

前辅文
第1章 历史回顾
  1.1 透射电子显微镜的发明及其发明权之争
   1.1.1 透射电子显微镜的发明
   1.1.2 透射电子显微镜的发明权之争
  1.2 中国第一台电子显微镜
   1.2.1 中国第一台电子显微镜的来历、运输、安装
   1.2.2 中国第一台电子显微镜上取得的学术成果
  1.3 中国学者和工程技术人员自主研发透射电子显微镜
   1.3.1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
   1.3.2 南京、上海相关厂家
   1.3.3 北京科学仪器厂
  1.4 中国大陆第一台高分辨透射电子显微镜及其相关成果
  1.5 像差校正电子显微镜
   1.5.1 三代德国科学家的传承
   1.5.2 剑桥学派的传承
   1.5.3 共享卡夫里（Kavli）纳米科学奖
   1.5.4 Harald Rose两度访问中国科学院金属研究所
  参考文献
第2章 Al-Co合金中单斜点阵的复杂合金相及其缺陷结构
  2.1 单斜晶系的晶体学特征
  2.2 Al13Fe4和Al13Co4的结构解析
   2.2.1 Al13Fe4的结构
   2.2.2 Al13Co4的结构
  2.3 关于选区电子衍射、X射线衍射、点阵、结构单元
   2.3.1 选区电子衍射
   2.3.2 电子衍射与X射线衍射的异同
   2.3.3 点阵与结构单元构成晶体结构
  2.4 单斜Al13Co4的电子衍射及其孪晶结构
   2.4.1 单斜Al13Co4的电子衍射
   2.4.2 有关单斜Al13Fe4和Al13Co4中孪晶的前期讨论
   2.4.3 （001）孪晶与伪正交对称性
   2.4.4 Al13Fe4中显示五次对称特征的(100)-(201)多重孪晶
   2.4.5 (100)-(001)孪晶
  2.5 Al-Co十次对称准晶及其单斜τ2-Al13Co4的确定
   2.5.1 二元稳定准晶
   2.5.2 τ2-Al13Co4的发现
   2.5.3 τ2-Al13Co4中的孪晶
   2.5.4 Al-Co DQC与τ2-Al13Co4之间的相变
   2.5.5 τ2-Al13Co4高分辨电子显微图像
   2.5.6 单斜τ2-Al13Co4中的畴结构
   2.5.7 热变形τ2-Al13Co4中的小角度晶界
  2.6 以τ比渐进膨胀的τn-Al13Co4 (n=0，2，3，4)单斜相家族
  2.7 τ2-Al13Co4相的粉末X射线衍射谱标定
  2.8 简单单斜τ2-Al13Co4 (P2/m)的结构模型
  2.9 底心单斜τ2-Al13Co4 (Cm)的结构模型
   2.9.1 结构模型的推导
   2.9.2 模拟
  2.10 τ2-Al13Co4粉末X射线衍射图的精确标定
  2.11 一个新的单斜Al11Co4的结构测定
   2.11.1 晶格参数
   2.11.2 层的结构
   2.11.3 原子团簇
   2.11.4 Al11Co4相和Al13Os4相
   2.11.5 Al11Co4相和Al13Co4相
   2.11.6 Al-Cu-Co和Al-Co十边形准晶体
  2.12 Al-Co合金中的Al13Os4型结构
  2.13 本章小结
  参考文献
第3章 Al基合金及Mn-Ga体系中正交点阵的复杂晶体相及其缺陷结构
  3.1 正交晶系的晶体学特征
  3.2 Al5Fe2点阵类型及空间群的确定
  3.3 基于单斜Al13Co4中的层错衍生出的正交相Al3Co
   3.3.1 Al3Co的电子衍射
   3.3.2 Al3Co、π-Al4Mn及Al3Mn三者间的晶体学关系
   3.3.3 Al3Co的结构解析
   3.3.4 Al3Co的成分
   3.3.5 Al3Co与Al3Mn在结构上的异同
  3.4 正交τ2-Al3Co的结构模型
  3.5 正交τn-Al3Co结构
  3.6 Al-Co合金体系中Al13Os4型单斜相及其正交变体
  3.7 Al-Mn-Cu十次准晶的正交晶体近似相
   3.7.1 正交近似相
   3.7.2 正交关系和多重孪晶
   3.7.3 π-Al20Cu2Mn3中复杂孪晶的原子尺度成像
  3.8 2024铝合金的局域腐蚀
   3.8.1 2024铝合金中的S相及其在介质条件下的局域溶解
   3.8.2 2024铝合金中准晶近似相引发S相的局域溶解
  3.9 Al67Cr15Cu18中的十次对称准晶以及系列正交近似相
   3.9.1 Al67Cr15Cu18中的十次对称准晶
   3.9.2 (1/1，1/1)和(1/0，2/1)近似相
   3.9.3 (1/0，2/1)、(2/1，5/3)和(3/2，8/5)近似相
   3.9.4 (3/2，2/1)、(2/1，3/2)和(2/1，2/1)近似相
  3.10 一种新的ζ1-Al3Cu4结构变体及其与立方γ-Al4Cu9的取向关系
   3.10.1 面心正交相ζ3-Al3Cu
   3.10.2 面心正交相ζ3-Al3Cu4与γ-Al4Cu9的取向关系
  3.11 Mn-Ga合金中与十次对称准晶相关的系列晶体相
   3.11.1 Mn-Ga合金中的十次对称准晶
   3.11.2 正交相 Mn5Ga7 (O)的点阵确定
   3.11.3 基于高分辨电子显微图像推导正交相Mn5Ga7(O)的结构模型
   3.11.4 正交Mn5Ga6 (1/0，2/1)和Mn5Ga6 (1/1，1/1)
   3.11.5 正交MnGa (2/1，1/1)和单斜MnGa (M)
   3.11.6 取向关系
  3.12 本章小结
  参考文献
第4章 复杂四方相的精细结构：高温合金中的硼化物和Al基合金中的析出相
  4.1 四方晶系的晶体学特征
  4.2 Al7Cu2Fe点阵类型及空间群的确定
  4.3 高温合金中的硼化物
   4.3.1 M2B型硼化物精细结构解析
   4.3.2 M3B2与M5B3型硼化物
   4.3.3 M3B2、M5B3、基体（γ/γ′）间的取向关系及界面特征
  4.4 四方Al2Cu析出相内位错运动与局域分解
   4.4.1 θ-Al2Cu中［001］(110)滑移系中的位错运动导致其结构局域分解
   4.4.2 相分解的物理过程与滑移系之间的关系
  4.5 本章小结
  参考文献
第5章 具有六方、三方和菱方点阵的复杂合金相
  5.1 六方晶系和三方晶系的晶体学特征
   5.1.1 六方晶系
   5.1.2 三方晶系
  5.2 Al-Cr与Al-Si-Cr合金系中的六方相
   5.2.1 μ-Al4Cr
   5.2.2 μ-(Al,Si)4Cr和μ′-(Al,Si)4Cr
   5.2.3 μ′-(Al,Si)4Cr的结构确定
   5.2.4 新型六方相τ(μ)-Al66Cr28Si
   5.2.5 ε-Al4Cr
   5.2.6 ε′-Al4Cr
   5.2.7 ε″-(Al，Si)4Cr
   5.2.8 ε′-(Al，Si)4Cr的结构解析
  5.3 镁合金中的系列长周期堆垛有序（LPSO）结构
   5.3.1 密堆结构确定方法
   5.3.2 Mg88Co5Y7合金中新型LPSO结构
   5.3.3 Mg92Co2Y6合金中新型复杂LPSO结构
   5.3.4 Mg97Zn1Y2合金中新型LPSO结构
   5.3.5 Mg-Co-Y合金LPSO结构中堆垛层错和生长孪晶
   5.3.6 小结
  5.4 含LPSO结构镁合金的变形行为
   5.4.1 LPSO结构中变形扭折的形成机理及对基体变形的影响
   5.4.2 LPSO结构扭折界面处溶质元素的再分布行为
   5.4.3 变形孪晶与LPSO结构的交互作用
  5.5 本章小结
  参考文献
第6章 奥氏体不锈钢中的立方晶体：硫化物和氧化物
  6.1 立方晶系的晶体学特征
  6.2 奥氏体不锈钢中的MnS
  6.3 MnS夹杂的局域溶解
   6.3.1 MnS局域溶解的透射电子显微学解析
   6.3.2 导致MnS局域溶解的纳米颗粒的晶体学确定
   6.3.3 MnS局域溶解的扩展
   6.3.4 MnCr2O4纳米颗粒的八面体构型
   6.3.5 MnS局域溶解的理论解析
  6.4 钝化膜结构及击破机制
  6.5 钝化膜稳定性及不锈钢耐蚀性提高
  6.6 本章小结
  参考文献
第7章 准晶体的发现及其启迪
  7.1 引言
  7.2 经典晶体学
  7.3 准晶体的发现
   7.3.1 Al-Mn合金中五次旋转对称准晶的发现
   7.3.2 “中国相”的发现
   7.3.3 Shechtman与郭可信的交往
   7.3.4 视而不见者的遗憾
   7.3.5 关于准晶体的大辩论
   7.3.6 二维十次对称准晶的发现
   7.3.7 二维十二次旋转对称晶体
   7.3.8 二维八次旋转对称晶体
   7.3.9 一维准晶及立方准晶
  7.4 本章小结
  参考文献
附录1 周期性晶体的晶系、点群、空间群
附录2 蓝带(LANDYNE）电子晶体学软件介绍
致谢
索引
插图