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第1篇 金属的热处理1

第1章 金属材料基础知识1

1.1金属材料的性能1

金属材料的力学性能1

金属材料的物理性能3

金属材料的化学性能4

1.2金属材料的晶体结构4

晶体与非晶体4

金属的实际晶体结构5

合金的相结构6

1.3铁碳合金的基本组织与铁碳相图7

纯铁的同素异构转变7

铁碳合金的基本相7

铁碳合金相图8

第2章 钢的热处理原理11

2.1概述11

热处理的作用11

钢的临界温度11

2.2钢在加热时的转变12

奥氏体形成的热力学条件12

奥氏体的形成过程12

影响奥氏体形成速度的因素14

奥氏体的晶粒度及其影响因素16

2.3钢在冷却时的转变18

过冷奥氏体的等温转变曲线19

珠光体转变21

马氏体转变26

贝氏体转变30

过冷奥氏体的连续冷却转变曲线34

2.4钢的回火转变37

淬火钢在回火时的组织转变37

淬火钢回火时力学性能的变化38

回火脆性40

第3章 钢的热处理工艺42

3.1钢的退火与正火42

钢的退火42

钢的正火45

退火和正火的选用45

3.2钢的淬火46

淬火及其目的46

淬火工艺46

淬火方法48

钢的淬透性50

淬火缺陷及其防止53

3.3钢的回火59

回火温度59

回火保温时间60

回火后的冷却60

3.4钢的表面热处理61

表面淬火61

化学热处理63

3.5热处理与表面处理新技术68

可控气氛热处理68

真空热处理69

形变热处理71

表面技术72

第4章 有色金属及合金的热处理76

4.1固溶处理76

基本概念76

合金固溶处理后的性能变化77

4.2合金的时效77

时效过程中的组织变化78

时效过程中的性能变化79

时效方式80

第2篇 金属材料82

第5章 钢的合金化基础82

5.1合金元素与铁和碳的相互作用82

合金元素及其在钢中的分布82

合金元素与铁的相互作用82

合金元素与碳的相互作用84

合金元素对Fe-Fe3 C相图的影响85

5.2合金元素对钢的热处理的影响86

合金元素对钢加热时奥氏体形成过程的影响86

合金元素对钢的过冷奥氏体分解转变的影响87

合金元素对淬火钢的回火的影响88

5.3合金元素与钢的强韧化89

合金元素对钢的强度的影响89

提高钢韧性的途径90

5.4钢的分类及编号91

碳钢的分类91

碳钢的编号92

合金钢的分类92

合金钢的编号93

第6章 结构钢95

6.1工程结构钢95

工程结构钢的性能要求95

工程结构钢的化学成分特点95

碳素结构钢96

低合金结构钢96

提高低合金结构钢性能的途径98

6.2渗碳钢98

渗碳钢的性能要求98

渗碳钢的化学成分特点99

典型渗碳钢及其应用99

渗碳钢的热处理特点99

6.3调质钢102

调质钢的性能要求102

调质钢的化学成分特点103

典型调质钢及其应用103

调质钢的热处理特点103

6.4弹簧钢106

弹簧钢的性能要求106

弹簧钢的化学成分特点107

典型弹簧钢及应用107

弹簧钢的热处理特点107

6.5滚动轴承钢109

滚动轴承钢的性能要求109

滚动轴承钢的化学成分特点109

典型滚动轴承钢及应用110

滚动轴承钢的热处理特点111

第7章 工具钢113

7.1刃具钢113

刃具钢的基本性能113

碳素刃具钢113

低合金刃具钢115

高速钢117

7.2模具钢123

冷作模具钢123

热作模具钢128

7.3量具钢131

量具用钢应具有的基本性能131

量具钢的选择132

量具钢的热处理132

第8章 不锈钢与耐热钢133

8.1不锈钢133

金属腐蚀的概念133

不锈钢的化学成分特点134

常用不锈钢134

8.2耐热钢138

耐热钢的一般概念138

常用的耐热钢139

第9章 铸铁142

9.1铸铁的分类及石墨化142

铸铁的分类142

Fe-Fe3 C和Fe-C双重相图143

铸铁的石墨化143

9.2灰铸铁144

灰铸铁的成分、牌号及组织145

灰铸铁的性能146

灰铸铁的热处理146

9.3可锻铸铁147

可锻铸铁的成分、牌号及用途147

可锻铸铁的石墨化退火148

9.4球墨铸铁148

球墨铸铁的成分、牌号及用途149

球墨铸铁的热处理150

9.5蠕墨铸铁151

9.6合金铸铁151

耐磨铸铁152

耐热铸铁152

耐蚀铸铁152

第10章 有色金属及合金154

10.1铝及铝合金154

纯铝154

铝合金分类及热处理154

变形铝合金156

铸造铝合金158

10.2镁及镁合金160

纯镁的性质160

镁的合金化及热处理160

常用镁合金161

10.3钛及钛合金162

纯钛163

钛的合金化及钛合金的分类163

常用钛合金164

钛合金的热处理165

10.4铜及铜合金166

纯铜166

黄铜166

青铜168

白铜170

第3篇 其它材料简介171

第11章 非金属材料171

11.1高分子材料171

高分子材料基础知识171

塑料172

橡胶174

纤维176

胶黏剂177

涂料178

11.2陶瓷材料179

陶瓷的概念与分类179

陶瓷材料的特点179

传统陶瓷180

特种陶瓷180

11.3复合材料183

复合材料的概念183

复合材料的特点184

常用复合材料的分类185

常用纤维增强复合材料简介185

第12章 新型材料简介187

12.1形状记忆合金187

形状记忆效应的机理187

形状记忆合金188

形状记忆合金的应用189

12.2非晶态合金190

非晶态金属的结构特点191

非晶态金属性能特点及应用192

12.3超导材料194

超导现象及超导材料的基本性质194

超导材料的分类及性能195

超导材料的应用196

12.4贮氢合金197

金属氢化物贮氢技术原理198

金属氢化物贮氢材料应具备的条件198

贮氢合金分类及开发现状199

储氢合金的应用199

12.5纳米材料201

纳米粒子的特性201

纳米材料分类203

纳米材料的性能及应用204

参考文献206