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內容簡介: |
本书分为热处理原理和热处理工艺两大部分,共13章。热处理原理部分主要介绍了钢在热处理中发生的相与组织转变的规律、特点,常见组织的特点及性能。具体包括:金属固态相变基础、奥氏体转变、珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、过饱和固溶体的脱溶分解(含钢的回火转变)。热处理工艺部分主要介绍了常用热处理工艺参数的确定,热处理应用的技术,具体包括:退火与正火、淬火与回火,表面淬火、化学热处理、形变热处理、真空热处理等,此外还对热处理工艺设计进行了简要介绍。 本书是高等工科院校金属材料工程专业的教材,也可供从事金属材料热处理的相关技术人员参考。
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目錄:
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第1章金属固态相变基础1 11金属固态相变的主要类型1 111按平衡与否分类1 112其它分类方式5 12金属固态相变的主要特点5 121相界面和界面能5 122惯习面和位相关系6 123弹性应变能7 124过渡相7 125晶体缺陷7 13固态相变中的形核7 131均匀形核8 132非均匀形核9 14固态相变中晶核的长大10 141新相长大机理10 142新相长大速度11 15固态相变动力学13 复习思考题14 第2章钢的奥氏体加热转变15 21奥氏体的组织结构与性能15 211奥氏体的结构15 212奥氏体的显微组织15 213奥氏体的性能15 22奥氏体的形成机理16 221奥氏体形成的驱动力16 222珠光体类组织——奥氏体转变17 223马氏体——奥氏体转变20 224奥氏体加热转变缺陷21 23奥氏体形成动力学21 231奥氏体等温形成动力学21 232连续加热时奥氏体形成动力学22 233奥氏体形成动力学的数学表达23 234影响奥氏体形成速度的因素25 24奥氏体晶粒度及其控制25 241研究奥氏体晶粒度的意义25 242晶粒度26 243本质粗细晶粒钢26 244影响奥氏体晶粒长大的因素27 245奥氏体晶粒大小的控制30 246粗大奥氏体晶粒遗传性30 复习思考题31 第3章珠光体转变32 31珠光体的组织形态与晶体结构32 311珠光体的组织形态32 312珠光体的晶体结构34 32珠光体转变机理34 321珠光体形成的热力学条件34 322片状珠光体的形成机制35 323粒状珠光体形成机制38 33珠光体转变动力学39 331珠光体转变的形核率N及线长大速度G40 332珠光体等温转变动力学图IT图41 333影响珠光体转变动力学的因素42 34合金元素对珠光体转变的影响43 341合金元素对奥氏体珠光体平衡温度A1和共析碳浓度S点的影响44 342合金元素对珠光体转变动力学的影响44 343合金元素对珠光体转变产生影响的原因45 35亚过共析钢的珠光体转变45 351共析相的析出与伪共析转变45 352亚共析钢中先共析铁素体46 353过共析钢中先共析渗碳体47 36珠光体的力学性能48 361共析成分珠光体的力学性能49 362亚共析钢珠光体转变产物的力学性能51 复习思考题51 第4章马氏体转变52 41钢中马氏体的晶体结构52 411马氏体的晶格类型52 412马氏体的异常正方度53 42马氏体转变的主要特点54 421马氏体转变的表面浮凸现象和切变共格54 422马氏体转变的无扩散性55 423马氏体转变的位向关系和惯习面55 424马氏体转变的不完全性57 425马氏体转变的可逆性57 43马氏体的组织形态58 431马氏体的形态58 432影响马氏体形态及内部亚结构的因素62 44马氏体转变的热力学64 441马氏体转变的驱动力64 442Ms点的物理意义65 443影响钢Ms点的主要因素65 45马氏体转变的动力学68 451马氏体的降温形成变温瞬时形核、瞬时长大68 452马氏体的爆发式转变自触发形核,瞬时长大69 453马氏体的等温形成等温形核,瞬时长大69 454表面马氏体69 455奥氏体的稳定化70 46马氏体的力学性能71 461马氏体的硬度和强度72 462马氏体的塑性和韧性73 463马氏体的相变诱发塑性73 复习思考题74 第5章贝氏体转变76 51贝氏体转变特征和晶体学76 511贝氏体转变特征76 512贝氏体转变的晶体学77 52贝氏体的组织形态77 521上贝氏体(B上)77 522下贝氏体(B下)78 523粒状贝氏体(B粒)79 524无碳化物贝氏体(B无)79 525反常贝氏体80 526柱状贝氏体80 53贝氏体的形成条件80 531贝氏体转变热力学条件80 532贝氏体铁素体的形成81 533贝氏体转变动力学82 54贝氏体的转变机理84 541切变机理84 542台阶机理86 55贝氏体的力学性能87 551钢中常见贝氏体组织的力学性能87 552影响贝氏体强度和硬度的主要因素87 553贝氏体的韧性及影响因素88 复习思考题89 第6章钢的过冷奥氏体转变图91 61过冷奥氏体等温转变图91 611过冷奥氏体转变图的概念91 612过冷奥氏体等温转变图(IT图)的建立92 613过冷奥氏体等温转变图(IT图)的分析93 614影响过冷奥氏体等温转变图(IT图)的因素94 615过冷奥氏体等温转变图(IT图)的基本类型96 62过冷奥氏体连续冷却转变图97 621过冷奥氏体连续冷却转变图(CT图)的建立97 622过冷奥氏体连续冷却转变图的分析98 623过冷奥氏体连续冷却转变图的基本类型101 624过冷奥氏体连续冷却转变图与等温转变图的比较101 63过冷奥氏体转变图的应用102 631利用过冷奥氏体等温转变图确定淬火临界冷却速度Vc102 632分析转变产物及性能102 633确定工艺规程103 复习思考题104 第7章过饱和固溶体的脱溶分解105 71铝合金的时效105 711时效过程与时效产物及特性105 712AlCu合金时效过程中微观组织变化106 713AlCu合金在时效过程中的性能变化107 714时效方式108 715影响时效的因素109 72钢中的时效109 721马氏体时效钢的时效109 722低碳钢的形变时效110 73钢的回火转变110 731淬火钢在回火时的组织转变111 732淬火钢回火时力学性能的变化118 733合金元素对回火的影响120 734回火脆性122 74调幅分解123 741调幅分解的热力学条件123 742调幅分解的特点124 743调幅分解的组织和性能124 复习思考题125 第8章钢的退火和正火126 81钢的退火126 811扩散退火126 812完全退火127 813不完全退火128 814球化退火128 815再结晶退火130 816去应力退火130 82钢的正火130 83退火和正火后组织与性能131 84退火、正火缺陷132 复习思考题133 第9章钢的淬火及回火134 91钢的淬火134 92淬火介质134 921对淬火介质的要求134 922淬火介质的冷却作用135 923常用淬火介质及其冷却特性136 93钢的淬透性139 931淬透性与淬硬性概念139 932影响钢的淬透性的因素140 933淬透性的实验测定方法140 934淬透性的应用142 94淬火应力、变形及开裂144 941淬火应力144 942淬火变形146 943淬火开裂148 95淬火工艺149 951淬火加热规范的确定149 952淬火介质及冷却方式的确定151 953淬火方法151 96钢的回火153 961回火的定义与目的153 962钢的回火特性153 963回火工艺的分类及应用154 964回火工艺的制定155 97钢的淬火、回火缺陷与预防157 971淬火缺陷及其预防157 972回火缺陷及其预防159 98淬火工艺的新发展160 981奥氏体晶粒的超细化处理160 982碳化物的超细化处理160 983控制马氏体、贝氏体组织形态及其组成的淬火161 984使钢中保留适当数量塑性第二相的淬火161 复习思考题162 第10章钢的表面淬火163 101概述163 1011表面淬火的目的分类及应用163 1012表面淬火原理164 102火焰加热表面淬火168 103感应加热表面淬火171 1031感应加热基本原理171 1032感应加热表面淬火工艺173 104高能束表面淬火175 1041高频脉冲淬火175 1042激光加热表面淬火176 1043电子束加热表面淬火177 复习思考题178 第11章钢的化学热处理179 111化学热处理原理及过程180 1111化学热处理的基本过程180 1112加速化学热处理过程的途径181 112钢的渗碳182 1121渗碳的目的和分类182 1122渗碳原理183 1123渗碳方法185 1124渗碳工艺规范的选择187 1125渗碳后的热处理187 1126渗碳后钢的组织与性能188 1127渗碳件质量检查、常见缺陷及控制措施190 113钢的渗氮191 1131钢的渗氮原理192 1132渗氮层的组织和性能194 1133渗氮用钢及其预处理195 1134渗氮工艺控制196 1135渗氮工艺发展概况200 114钢的碳氮共渗200 1141中温气体碳氮共渗201 1142氮碳共渗(软氮化)202 115渗硼203 1151渗硼层的组织性能203 1152渗硼方法204 1153渗硼工艺205 1154渗硼后的热处理206 116渗金属206 1161渗金属的方法206 1162渗金属层的组织性能207 117辉光放电离子化学热处理208 1171离子化学热处理的基本原理208 1172离子渗氮209 1173离子渗碳、碳氮共渗和氮碳共渗210 1174离子渗硼和渗金属210 复习思考题211 第12章真空热处理和形变热处理212 121真空在热处理中的作用212 1211真空基本概述212 1212真空热处理的优越性212 122真空热处理工艺214 1221钢的真空退火、真空淬火及回火214 1222钢的真空渗碳、渗氮215 123形变热处理的作用和强韧化机理216 1231形变对钢基体的作用216 1232影响形变热处理强化效果的因素217 124形变热处理的分类218 1241相变前形变的形变热处理219 1242相变中形变的形变热处理220 1243相变后形变的形变热处理221 1244表面形变热处理221 1245形变化学热处理222 复习思考题222 第13章热处理工艺设计223 131热处理零件的技术要求223 1311热处理技术条件及其标注223 1312热处理工艺位置安排223 132热处理工艺制定的原则、依据和步骤224 1321热处理工艺制定的原则224 1322热处理工艺制定的依据225 1323热处理工艺制定的步骤225 133材料选用与热处理工艺的关系226 1331材料与工艺的选用原则和方法226 1332典型零件的材料选用与工艺制订实例230 参考文献232
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內容試閱:
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“金属热处理原理与工艺”是金属材料工程专业的专业基础课。本书是根据普通高等学校金属材料工程专业的“热处理原理与工艺”课程教学大纲编写的。 本书从金属固态相变的基本理论出发,着重介绍了奥氏体转变、珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、过饱和固溶体的脱溶分解(含钢的回火转变)的基本过程、转变的晶体学、热力学和动力学特征,以及过冷奥氏体转变的等温及连续冷却动力学图及其应用。在热处理工艺方面系统介绍了钢的常用热处理工艺,如退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等工艺参数的确定与应用,及常见热处理缺陷与预防。 随着科学技术的飞速发展,新材料、新设备、新工艺的不断涌现,使传统的热处理工艺得到长足的发展和丰富。本书在阐述热处理基本原理和常用热处理工艺的前提下,密切联系生产实际,结合近年来材料领域热处理技术和工艺的最新进展,增加了高能密度加热表面淬火工艺方法的知识,如高频脉冲加热、激光加热和电子束加热等;同时还增加辉光放电离子化学热处理,如离子渗氮、离子渗碳等内容。 本书内容主要包括两部分,即热处理原理和热处理工艺,共分13章。由叶宏(第8章、第9章)、仵海东(第3章、第4章、第5章、第6章)、张小彬(第1章、第2章、第7章)、闫忠琳(第10章、第11章、第13章)、昌霞(第12章)等编写。全书由叶宏统稿。 本书在编写过程中参阅并引用了部分国内外相关教材、科技著作及论文内容,在此特向有关作者表示衷心感谢!参考文献仅列举了参考书目,其它参考文献未一一列出,敬请海涵。 感谢重庆理工大学与重庆科技学院在编写过程中给予的大力支持和帮助。 由于水平有限,加上时间紧迫,书中的疏漏和缺点在所难免,敬请广大读者批评指正。 编者2011年3月
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