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1.1 金属与合金的相结构1

1.1.1 体心立方晶格1

第1章 金属学相关知识1

1.1.2 面心立方晶格3

1.1.3 密排六方晶格3

1.1.4 合金相结构4

1.2 位错与材料性能6

1.2.1 点缺陷7

1.2.2 线缺陷7

1.2.3 面缺陷9

1.3.1 多晶体塑性变形的特点12

1.3 金属的塑性变形12

1.3.2 晶粒大小对塑性变形的影响14

1.3.3 塑性变形对金属组织的影响15

1.3.4 塑性变形对金属性能的影响19

1.4 冷变形金属的回复与再结晶20

1.4.1 回复20

1.4.2 再结晶21

1.4.3 再结晶温度及其影响因素21

1.4.4 再结晶晶粒大小的控制23

1.4.5 晶粒长大24

2.1 钢的奥氏体化26

2.1.1 奥氏体的形成机理26

第2章 热处理原理26

2.1.2 奥氏体的晶粒大小29

2.2 奥氏体过冷转变33

2.2.1 奥氏体过冷转变概述33

2.2.2 珠光体转变35

2.2.3 马氏体转变38

2.2.4 贝氏体转变42

2.3 钢的回火转变46

2.3.1 钢在回火时组织的转变46

2.3.2 淬火钢回火时力学性能的变化52

2.3.3 回火脆性及其预防54

2.4.1 合金的时效处理56

2.4 时效处理56

2.4.2 合金时效时性能的变化57

2.5 热处理应力及其作用59

2.5.1 热应力60

2.5.2 组织应力63

2.5.3 残余应力的分布规律64

2.5.4 热处理裂纹69

2.5.5 热处理变形78

2.5.6 防止开裂与变形的方法81

2.5.7 应用预应力的热处理90

第3章 热处理工艺99

3.1 钢铁常规整体热处理的一般方法99

3.1.1 钢的退火和正火99

3.1.2 钢的淬火106

3.1.3 钢的淬透性113

3.1.4 钢的回火115

3.2 表面热处理117

3.2.1 感应加热的原理及工艺117

3.2.2 感应加热表面淬火的特点119

3.3 钢的化学热处理120

3.3.1 化学热处理的一般过程121

3.3.2 钢的渗碳123

3.3.3 钢的渗氮125

3.3.4 钢的碳氮共渗126

3.3.5 钢的渗硼127

3.4.1 真空退火128

3.4 真空热处理128

3.4.2 真空淬火130

3.4.3 真空渗碳132

3.4.4 真空渗金属135

3.5 离子渗氮及离子渗碳136

3.5.1 离子氮化136

3.5.2 离子渗碳141

3.6 气相沉积142

3.6.1 化学气相沉积143

3.6.2 PVD法的离子沉积143

3.7 离子注入146

3.8 铸铁件的热处理147

3.8.1 白口铸铁149

3.8.2 可锻铸铁150

3.8.3 灰铸铁及球墨铸铁152

3.9 有色金属的热处理158

3.9.1 铝合金的热处理163

3.9.2 铜合金的热处理166

3.9.3 镁合金的热处理170

3.9.4 钛合金的热处理171

3.10 典型零件的热处理173

3.10.1 汽车齿轮热处理173

3.10.2 机床齿轮的热处理175

3.10.3 液压齿轮泵齿轮的热处理179

3.10.4 重型软齿面齿轮的热处理180

3.10.5 汽车发动机曲轴的热处理181

3.10.6 发动机凸轮轴的热处理185

3.10.7 镶钢导轨的热处理186

3.10.8 C2150卧式六轴自动车床主轴的热处理188

3.10.9 精密丝杠的热处理189

3.10.10 T615K镗床镗杆氮化处理192

3.10.11 耐蚀丝杠的热处理192

3.10.12 空心滚珠丝杠的热处理193

3.10.13 液压阀门零件的材料选用与热处理193

3.10.14 钻杆接头的热处理196

3.10.15 压力容器的热处理197

3.10.16 飞机发动机的压力机叶片（钛合金）的热处理199

3.10.17 剪刀的热处理200

3.10.18 GCr15钢制冷冲模的双细化处理202

3.10.19 3Cr2W8V钢制汽车变速箱主轴齿轮胎模的高温淬火处理204

3.10.20 CrWMn钢制棘爪凸模的低温淬火处理205

3.10.21 CrWMn钢制小型模具的低碳马氏体强韧化处理205

3.10.22 Cr12MoV钢制滚丝模的贝氏体等温淬火处理206

3.10.23 60Si2MnA钢制六角螺母冷镦下模的贝氏体等温淬火处理207

3.10.24 T10钢制冷镦模的喷射淬火处理208

3.10.25 3Cr2W8V钢制飞轮热锻模的控温淬火冷却处理211

3.10.26 9CrSi钢制圆滚模的循环加热淬火处理212

3.10.28 Cr12MoV钢制冷冲模线切割成形后的高温回火处理213

3.10.27 5CrMnMo钢制齿轮热锻模的复合等温淬火处理213

3.10.29 3Cr2W8V钢制模具电火花加工后的即时回火处理215

3.10.30 Cr12MoV钢制搓丝板的真空热处理215

3.10.31 W9Cr4Mo3V钢制螺母孔冲模的真空淬火深冷复合处理218

3.10.32 3Cr2W8V钢制压铸模的离子渗氮处理219

3.10.33 W6Mo5Cr4 V2钢制活塞销冷挤凸模的氮碳共渗处理219

3.10.34 3Cr2W8V钢制铝合金压铸模的加氧渗氮处理219

3.10.35 T8、Cr12拉伸模的渗铬处理220

3.10.36 Cr12MoV钢制冷镦六角模的粉末渗硼处理222

3.10.37 5CrMnMo钢制连接环热锻模的渗硼-等温淬火复合处理222

3.11 预防与补救热处理不良品的方法224

3.11.1 退火、正火疵病的预防与补救方法224

3.11.2 淬火不良品的预防与补救方法227

3.11.3 回火不良品的预防与补救方法234

3.11.4 高频不良品的预防与补救方法234

3.11.5 渗碳疵病的预防与补救方法235

3.11.6 氮化疵病的预防与补救方法236

3.11.7 氰化疵病的预防与补救方法237

3.12 矫正的基本方法237

3.12.1 冷矫的基本方法238

3.12.2 热矫的基本方法239

3.12.3 回火矫正法240

3.12.4 淬火矫正法242

4.1 常用淬火夹具244

第4章 热处理夹具及感应器的设计与应用244

4.2 常用回火夹具247

4.3 淬火回火矫正夹具247

4.3.1 高速钢小钻头的回火夹具247

4.3.2 搓丝板淬火矫正夹具248

4.4 常用感应圈249

4.4.1 表面淬火感应器252

4.4.2 穿透加热感应器258

第5章 热处理设备260

5.1 热处理设备及其常见故障排除方法260

5.1.1 电阻炉260

5.1.2 燃料炉267

5.1.3 浴炉268

5.1.4 流动粒子炉276

5.1.5 可控气氛炉结构特点282

5.1.6 吸热式气氛制备流程286

5.1.7 放热式气氛发生装置286

5.1.8 氮基气氛制备288

5.2 新型热处理设备简介289

5.2.1 燃气真空炉289

5.2.2 热壁式真空炉292

5.2.3 低压渗碳炉294

5.2.4 离子渗氮设备299

5.2.5 离子渗碳设备300

5.2.6 热等压淬火炉303

6.1 热电偶306

第6章 测温控温仪表306

6.2 热电阻310

6.3 高温计312

第7章 常用热处理介质的配制与使用315

7.1 加热介质的特性与选用315

7.2 常用淬火介质性质316

7.2.1 淬火剂的定义及对淬火剂的要求316

7.2.2 淬火剂的性能及分类316

7.2.3 水及无机盐水溶液淬火剂317

7.2.4 有机聚合物的水溶液319

7.2.5 油类淬火剂320

7.2.6 碱浴、盐浴及流态床等淬火介质322

7.3 热处理常用渗剂的成分及配制方法323

7.4 热处理常用淬火矿物油及其性能326

7.5 气体渗碳剂的质量及其对热处理的影响327

第8章 检测与分析329

8.1 金属力学性能指标简介329

8.1.1 金属材料的强度329

8.1.2 塑性331

8.1.3 硬度332

8.1.4 韧性335

8.2 维氏硬度及其检测方法336

8.3.1 脱碳339

8.3 常见热加工缺陷的金相组织分析339

8.3.2 网状碳化物340

8.3.3 粗大铁素体网341

8.3.4 魏氏组织341

8.3.5 淬火加热不足341

8.3.6 淬火冷却不足342

8.3.7 过烧343

8.3.8 粗大马氏体343

8.3.9 铸态组织残留345

8.3.10 石墨碳345

8.3.11 球化不良347

8.3.12 带状组织347

参考文献349