金属学

：（physicalmetallurgy）金属学是研究金属及合金的组成、组织结构和性能之间的内在联系，以及在各种条件下的变化规律的一门学科。金属学是19世纪未兴起的一门学科。20世纪以来，金属学继续吸收物理学、物理化学、力学和近代实验测试手段等有关成就，内容日趋丰富。1929年至1930年美国人贝茵（Bain，E.C）等开始研究钢中奥氏体在不同恒温条件的转变过程及其产物，阐明了钢热处理一般原理。1934年提出位错理论，它能说明金属的形变和加工硬化现象。50年代，金属物理、固体物理的发展，X射线衍射分析和电子显微镜的应用，对金属的微观结构的研究提供了有力的工具。金属学的研究对象是金属和合金材料。金属学的内容有：（1）金属和合金的晶体结构及组成规律。包括原子和分子结构；金属和合金的晶体结构；金属的结晶；晶体中原子扩散过程；合成相的形成；相图原理及测定；合金元素和微量元素在合金中的分布；二元相图及合金凝固；三元相图；铁碳相图及铁碳合金中的平衡组织等。（2）成分、工艺对金属和合金的组织结构及性能的影响。包括成分和杂质对性能的影响；晶体的缺陷和位错；金属和合金中的扩散；界面；回复与再结晶；固态转变；材料结构强度和断裂行为；金属材料的范性变形；蠕变、氢脆、应力腐蚀断裂；金属强化原理等。金属和合金材料强化的途径有两个：一是提高合金的原子结合力，如制备无缺陷的晶体；二是向晶体中引入晶体缺陷，如位错、点缺陷、异质原子、晶界、高度弥散的质点等。金属与合金材料强化的方法有：固溶、形变、沉淀、弥散、晶粒细化、择优取向、复向、纤维和相变强化等。金属学是金属材料科学的基础，它指导人们正确合理地生产、研究和使用金属材料、并能改善金属制品的质量、降低废品率、增加产量、降低成本；开发新型金属材料应用领域，如金属陶瓷，复合材料，用激冷技术制成的快冷微晶和某些合金体系形成的非晶态金属。