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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