本书介绍了偏聚现象发现100多年来的实验和理论研究成果，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7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。 本书可供材料科学与工程等相关专业的本科生、研究生以及科研人员阅读参考。

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
4.2 Gibbs吸附等温式
4.3 Langmuir-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
4.3.2 Langmuir-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
4.3.4 Fowler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
4.4.1 Wynblatt和Ku模型
4.4.2 Seah模型
4.4.3 Miedema模型
4.4.4 Kumar模型
4.4.5 Mukherjee和Morn-López模型
4.4.6 BFS模型
4.4.7 SMA-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
5.7.1 Lejěek和Hofmann模型
5.7.2 Wynblatt-shi模型
第6章 非平衡偏聚原理
6.1 晶界偏聚动力学
6.1.1 Fick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