郑磊，北京科技大学材料科学与工程学院，教授，博士生导师，德国洪堡学者。从事溶质晶界偏聚、高温合金和特殊钢的微观组织与宏观性能关联性、合金氧化与腐蚀行为、材料成型与模拟仿真等研究。先后承担国j级、国j级和省部级项目15项。在国内外期刊共发表论文105篇。获国际矿业冶金材料联合会奖（当年国内唯一获奖者）。2012年、2014年两次担任南非国家研究基金通讯评审专家，2013年入选北京市科委专家库，2015年入选教育部专家库，2016年入选冶金科学技术奖评审专家库、国家自然科学基金委通讯评审专家。

介绍了偏聚现象发现100多年来的实验和理论研究成果，汇总了大量的实验数据并进行了充分的梳理和剖析，澄清了晶界偏聚和溶质扩散方面被广大学生和研究人员错误理解的概念，从热力学角度揭示了晶界偏聚的本质以及行为规律。主要包括七个方面的内容：晶界偏聚现象及其重要性简述，晶界结构、几何关系以及热力学表征，晶界偏聚测量方法以及计算机模拟手段评述，平衡晶界偏聚实验和理论成果，平衡晶界偏聚行为的影响因素及规律，非平衡晶界偏聚动力学以及晶界偏聚和移动的交互作用，晶界偏聚对冶金现象和物理化学性能的关联性。

目录

第1章导论

第2章晶界： 晶界描述，晶界结构，晶界热力学

2.1晶界的晶体学描述

2.2晶界的原子结构

2.2.1低角度晶界

2.2.2高角度晶界

2.3高角度晶界的分类

2.3.1重合位置点阵模型

2.3.2晶面间距

2.3.3晶界平面的层次结构

2.4晶界的基本热力学

第3章研究晶界偏聚的方法

3.1基本定义和术语

3.2研究晶界偏聚的实验方法

3.2.1表面分析技术

3.2.2显微技术

3.3研究晶界偏聚的理论方法

3.3.1量子力学方法

3.3.2原子间的势能

3.3.3模拟技术

第4章平衡晶界偏聚模型

4.1晶界偏聚热力学

4.2Gibbs吸附等温式

4.3LangmuirMcLean型偏聚等温线

4.3.1偏聚等温线中热力学态函数的物理意义

4.3.2LangmuirMcLean模型

4.3.3相互作用的多组分体系中晶界偏聚的Guttmann模型

4.3.4Fowler模型

4.3.5晶界偏聚的其他模型

4.3.6不同偏聚位点的模型

4.4界面偏聚的热力学函数模型

4.4.1Wynblatt和Ku模型

4.4.2Seah模型

4.4.3Miedema模型

4.4.4Kumar模型

4.4.5Mukherjee和MornLópez模型

4.4.6BFS模型

4.4.7SMATBIM方法

第5章平衡晶界偏聚的影响因素

5.1温度与基体成分

5.2压力

5.3磁场效应

5.4晶界能

5.5偏聚元素的性质

5.5.1截断BET等温线

5.5.2晶界偏聚图

5.5.3焓熵补偿效应

5.6晶粒度

5.7晶界偏聚的预测

5.7.1Lejěek和Hofmann模型

5.7.2Wynblattshi模型

第6章非平衡偏聚原理

6.1晶界偏聚动力学

6.1.1Fick方程的半无限解

6.1.2层模型(HofmannErlewein模型)

6.1.3有限反应率模型

6.2非平衡偏聚

6.2.1热诱导偏聚

6.2.2辐射诱导偏聚

6.2.3应力诱导偏聚

6.2.4晶界偏聚和迁移

第7章晶界偏聚及相关现象

7.1晶界凝聚

7.1.1晶界凝聚和回火脆化

7.1.2氢脆

7.1.3其他类型的非反应性环境脱粘

7.2晶界腐蚀

7.2.1腐蚀

7.2.2应力腐蚀开裂

7.3晶界扩散

7.3.1晶界扩散的基本原理

7.3.2晶界扩散与偏聚的关系

7.4晶界工程

附录A晶界偏聚参数

A.1偏聚的焓，熵和吉布斯自由能

A.2交互系数

附录B偏聚焓和偏聚熵的预测值

参考文献