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1绪论 1

1.1热处理技术的分类 1

1.1.1真空热处理工艺的分类 2

1.1.2真空热处理设备的分类 2

1.2真空热处理的作用和特点 3

1.2.1真空热处理的作用 3

1.2.2真空热处理的特点 4

1.3真空热处理技术的应用 5

1.3.1真空退火 6

1.3.2真空淬火 6

1.3.3真空高压气淬 7

1.3.4真空渗碳 7

1.3.5真空回火 7

1.4真空热处理技术的现状 7

1.4.1真空热处理设备的发展情况 8

1.4.2真空热处理工艺发展情况 8

1.4.3真空热处理理论的发展情况 9

1.5真空热处理技术的发展趋势 9

参考文献 11

2真空热处理技术基础 12

2.1金属固态相变基础 12

2.1.1金属固态相变的主要类型 12

2.1.2金属固态相变的基本特征 14

2.1.3固态相变中的形核 16

2.1.4固态相变中新相的长大 19

2.1.5综合转变动力学——奥氏体等温转变图 24

2.1.6组织粗化 24

2.2钢中奥氏体的形成 26

2.2.1奥氏体的结构、组织和性能 26

2.2.2奥氏体形成的热力学条件 27

2.2.3奥氏体的形成机制 28

2.2.4奥氏体等温形成动力学 30

2.2.5连续加热时奥氏体的形成 34

2.2.6奥氏体晶粒长大及其控制 36

2.2.7非平衡组织加热时奥氏体的形成 39

2.3珠光体转变 44

2.3.1珠光体的组织形态及晶体学 44

2.3.2珠光体转变机制 46

2.3.3先共析转变和伪共析转变 51

2.3.4珠光体转变动力学 56

2.3.5珠光体的力学性能 61

2.3.6钢中碳化物的相间沉淀 65

2.4马氏体转变 71

2.4.1马氏体转变的主要特征 71

2.4.2钢中马氏体转变的晶体学 73

2.4.3马氏体的组织形态及影响因素 76

2.4.4马氏体转变的热力学 81

2.4.5马氏体转变的动力学 83

2.4.6马氏体的性能 86

2.5贝氏体转变 92

2.5.1贝氏体转变特征 92

2.5.2贝氏体的组织形态 94

2.5.3贝氏体的形成条件 99

2.5.4贝氏体的转变机理 105

2.5.5贝氏体转变产物的力学性能 108

2.5.6贝氏体组织的应用 109

2.6钢的过冷奥氏体转变图 111

2.6.1过冷奥氏体等温转变图 111

2.6.2过冷奥氏体连续冷却转变图 115

2.6.3过冷奥氏体转变图的应用 123

2.7过饱和固溶体的脱溶分解 127

参考文献 127

3真空退火 129

3.1概论 129

3.1.1真空加热的特点 129

3.1.2真空加热应注意的问题 131

3.1.3解决加热时间滞后的工艺措施 131

3.2真空退火炉 133

3.2.1外热式真空退火炉 133

3.2.2可用于真空退火的抽空炉 134

3.2.3内热式真空退火炉 134

3.3真空退火工艺 142

3.3.1稀有难熔金属的退火 142

3.3.2软磁材料的退火 146

3.3.3钢铁材料的真空退火 154

3.3.4铜及铜合金的真空退火 155

参考文献 157

4真空渗碳与真空渗氮 158

4.1概述 158

4.1.1真空渗氮 158

4.1.2真空渗碳 159

4.1.3真空碳氮共渗与真空氮碳共渗 160

4.2真空渗碳、渗氮设备 160

4.2.1WZST型真空渗碳炉 161

4.2.2VSQ型真空渗碳炉 165

4.2.3VC型真空渗碳炉 166

4.2.4Ipsen所生产的真空渗碳炉 166

4.2.5ICBP系列低压渗碳设备 168

4.2.6真空渗氮炉 168

4.2.7VKA-D真空氮化回火多功能炉（卧式） 168

4.3真空渗氮工艺 170

4.3.1渗氮工艺理论基础 170

4.3.2真空渗氮工艺 171

4.3.3真空渗氮应注意的问题 174

4.3.4真空渗氮应用实例 174

4.4真空渗碳工艺 179

4.4.1真空渗碳原理 179

4.4.2真空渗碳工艺 181

4.4.3真空渗碳（低压渗碳）的过程及控制 186

4.4.4真空渗碳应注意的问题 188

4.4.5真空渗碳工艺实例 189

4.5真空碳氮共渗与真空氮碳共渗工艺 195

4.5.1真空碳氮共渗 195

4.5.2真空氮碳共渗 197

参考文献 198

5真空淬火 200

5.1概述 200

5.2真空淬火设备 200

5.2.1真空油气淬火炉 202

5.2.2负（高）压高流率真空气淬炉 214

5.2.3高压气淬真空炉 216

5.2.4超高压气淬真空炉 225

5.2.5气冷真空淬火炉 229

5.3真空油淬 235

5.4真空气淬 237

5.4.1淬火气体种类 237

5.4.2提高气体冷却能力的方法 238

参考文献 258

6真空加压气淬 260

6.1概述 260

6.1.1国外研究情况 263

6.1.2国内研究情况 263

6.1.3对国外高速钢真空气淬设备的分析和比较 264

6.2理论分析与设计 265

6.2.1高压气淬系统的理论研究 265

6.2.2淬火气体流量对冷速的影响 266

6.2.3淬火气体类型对冷速的影响 266

6.2.4换热器的换热能力对冷速的影响 266

6.2.5真空密封结构的设计 267

6.2.6换热结构的设计 270

6.3真空高压气体淬火工艺 275

6.3.1应用实例 278

6.3.2真空高压气淬处理后2Cr13钢的组织和性能 279

6.4高压气淬设备风机、风道的分析 280

6.4.1高压气淬设备中风机的分析 280

6.4.2高压气淬设备中风道的研究 283

6.5真空加压气淬过程的计算机模拟 288

6.5.1冷却过程的计算机模拟 288

6.5.2真空高压气淬设备各参数对工件冷却速度影响的数值模拟 291

参考文献 293

7真空热处理的关键技术 296

7.1真空抽气技术和真空机组 296

7.1.1真空系统设计基础 296

7.1.2真空系统的主要参数 298

7.1.3真空泵的选择和配套真空机组 300

7.1.4真空机组的选择原则 302

7.2真空加热及真空绝热技术 303

7.2.1真空加热技术 303

7.2.2真空绝热技术 308

7.3真空密封技术 311

7.3.1密封材料 311

7.3.2静密封结构 311

7.3.3动密封结构 313

7.3.4真空隔热密封闸阀 314

7.4真空冷却技术 316

7.4.1真空水冷系统 316

7.4.2真空气冷系统 316

7.5真空电绝缘技术 319

7.5.1真空放电和电热元件端电压推荐值 319

7.5.2金属加热器设计 320

7.5.3电热体引出棒和炉壳的绝缘 320

7.5.4电热体引出棒和炉胆的绝缘 320

7.5.5电极引出棒电绝缘结构 321

7.6真空温度控制技术 321

7.6.1热电偶的选择 321

7.6.2热电偶的结构 323

7.6.3真空炉温度控制系统 324

7.7真空热处理炉的使用和维护 326

7.7.1日常维护 327

7.7.2故障分析及排除方法 327

参考文献 329