钢的热处理 （原理和工艺）PDF电子书下载

第一章 钢的加热转变 1

1-1 奥氏体的形成 1

一、奥氏体的性能 1

前言页 1

二、奥氏体形成的条件 2

1-2 奥氏体形成的机理 3

一、珠光体类组织向奥氏体的转变 4

二、马氏体类组织向奥氏体的转变 9

1-3 奥氏体形成的动力学 13

一、奥氏体等温形成的动力学 13

二、连续加热对奥氏体形成的动力学 17

三、奥氏体形成动力学的理论处理 20

四、影响奥氏体形成速度的因素 22

二、奥氏体晶粒度的概念 24

1-4 奥氏体晶粒的长大及其控制 24

一、研究奥氏体晶粒大小的必要性 24

三、奥氏体晶粒的长大及其影响因素 25

四、奥氏体晶粒大小的控制及其在生产中的应用 29

五、粗大奥氏体晶粒的遗传及其割断 31

参考文献 32

第二章 珠光体转变与钢的退火、正火 34

2-1 钢的冷却转变概述 34

2-2 珠光体的组织和性能特点 34

一、珠光体的组织形态 34

二、珠光体组织的晶体学 37

三、珠光体的机械性能 37

一、一般描述 39

2-3 珠光体转变机理 39

二、珠光体转变中的领先相 40

三、珠光体的长大方式 41

2-4 珠光体转变的动力学 44

一、珠光体转变的动力学特点和动力学图 44

二、珠光体转变的动力学研究 45

三、影响珠光体转变动力学的因素 49

2-5 先共析转变 53

一、奥氏体过冷时发生先共析转变的条件和哈特格林(Hultgren)外推法 53

二、先共析相的形态 55

2-6 合金钢中其它类型的奥氏体高温分解转变 56

一、特殊碳化物珠光体 57

二、纤维状碳化物与铁素体的聚合体 57

三、相间沉淀 58

四、各种组织形态出现的条件及其影响因素 62

五、直接转变(即不经淬火回火，奥氏体直接在高温区转变)钢的机械性能 64

2-7 钢的退火和正火 66

一、钢的退火 66

二、钢的正火 71

三、小结 71

参考文献 72

第三章 马氏体转变 75

3-1 马氏体的晶体结构和转变特点 75

一、马氏体的晶体结构 75

二、马氏体转变的特点 77

二、K-S转变机理 82

3-2 马氏体转变机理概述 82

一、贝茵(Bain)转变机理 82

三、西山转变机理 84

四、G-T转变机理 85

五、K-N-V转变机理 85

3-3 马氏体的组织形态 86

一、马氏体的形态 86

二、影响马氏体形态的内部亚结构的因素 93

3-4 马氏体转变的热力学分析 94

一、马氏体转变的驱动力 94

二、Ms点的物理意义 95

三、影响Ms点的因素 95

一、马氏体转变的形核 99

3-5 马氏体转变的动力学 99

二、马氏体转变的动力学的类型 100

3-6 马氏体的性能 103

一、马氏体的硬度和强度 103

二、马氏体的塑性和韧性 105

三、马氏体的物理性能 107

四、马氏体的相变诱发塑性 107

3-7 奥氏体的稳定化 108

一、奥氏体的稳定化现象 108

二、奥氏体的热稳定化 108

三、奥氏体的机械稳定化 110

四、奥氏体稳定化规律在生产中的应用 111

参考文献 112

一、上贝氏体 114

第四章 贝氏体转变 114

4-1 贝氏体的组织形态和亚结构 114

二、下贝氏体 116

三、其它各类贝氏体 119

4-2 贝氏体转变的特点和晶体学 123

一、贝氏体转变的特点 123

二、贝氏体转变的晶体学 123

4-3 贝氏体转变过程及其热力学分析 124

一、贝氏体转变过程 124

二、贝氏体转变的热力学分析 126

4-4 贝氏体转变机理概述 127

一、切变机理 128

二、台阶机理 131

一、贝氏体转变动力学的特点 132

4-5 贝氏体转变的动力学 132

二、贝氏体等温转变动力学图 134

三、影响贝氏体转变动力学的因素 135

4-6 贝氏体的机械性能 137

一、贝氏体的强度 137

二、贝氏体的韧性 140

4-7 魏氏组织 142

一、魏氏组织的形态和基本特征 142

二、魏氏铁素体的形成条件和转变机理 143

三、魏氏铁素体对钢机械性能的影响 145

参考文献 145

5-1 过冷奥氏体等温转变图 147

一、过冷奥氏体等温转变图的建立 147

第五章 钢的过冷奥氏体等温转变图与连续冷却转变图 147

二、影响过冷奥氏体等温转变图的因素 150

三、过冷奥氏体等温转变图的基本类型 155

5-2 过冷奥氏体连续冷却转变图 156

一、过冷奥氏体连续冷却转变图的建立 156

二、过冷奥氏体连续冷却转变图的分析 158

三、过冷奥氏体连续冷却转变图的基本类型 158

5-3 过冷奥氏体等温转变图与连续冷却转变图的比较和应用 160

一、两类图形的比较 160

二、过冷奥氏体转变图的应用 160

参考文献 163

一、各种淬火方法 164

6-1 淬火方法及工艺参数的确定 164

第六章 钢的淬火 164

二、淬火工艺参数的确定 166

三、等温淬火工艺 169

四、冷处理 170

6-2 淬火介质 171

一、淬火介质的分类 171

二、有物态变化的淬火介质 171

三、无物态变化的淬火介质 174

四、其它新型淬火介质简介 175

6-3 钢的淬透性 176

一、淬透性的意义 176

二、淬透性的确定方法 178

三、淬透性曲线的应用 181

6-4 淬火缺陷及其防止 184

一、淬火内应力 186

二、淬火变形 188

三、淬火开裂 192

四、减少淬火变形和防止淬火开裂的措施 194

五、其它淬火缺陷及其防止 195

6-5 淬火工艺的新发展 197

一、奥氏体晶粒的超细化处理 197

二、碳化物的超细化处理 199

三、控制马氏体、贝氏体组织形态及其构成的淬火 199

四、使钢中保留适当数量塑性第二相的淬火 200

参考文献 203

第七章 回火转变与钢的回火 204

7-1 淬火钢在回火时的组织变化 204

一、第一阶段(-40～100℃) 205

二、第二阶段(100～200℃) 207

三、第三阶段(200～300℃) 209

四、第四阶段(200～450℃) 209

五、第五阶段(450～700℃) 214

六、关于回火过程的阶段划分问题 217

7-2 淬火钢回火后机械性能的变化 218

7-3 合金元素对回火的影响 221

一、合金元素提高钢的回火抗力 221

二、合金元素引起二次硬化 224

7-4 回火脆化现象 227

一、回火马氏体脆性(TME) 227

二、回火脆性(TE) 232

一、回火温度的选定 237

7-5 回火工艺 237

二、回火时间的确定 239

参考文献 241

第八章 钢的化学热处理 243

8-1 化学热处理概述 243

8-2 钢的渗碳 244

一、渗碳原理(以气体渗碳为例) 244

二、气体渗碳工艺 251

三、固体和液体渗碳简介 254

四、渗碳后的热处理 255

五、渗碳层深度的测量 260

六、渗碳热处理的常见缺陷 261

七、渗碳后钢的机械性能 263

一、氮化的特点和分类 266

8-3 钢的氮化 266

二、铁氮相图和纯铁氮化层的组织 267

三、气体氮化原理 268

四、气体氮化工艺 274

五、氮化前的热处理 278

六、氮化零件的检验和常见缺陷 279

七、离子氮化 279

八、软氮化 283

8-4 钢的碳氮共渗 285

一、概述 285

二、高温碳氮共渗原理和工艺 286

三、渗层的组织和性能 288

8-5 钢的渗硼 289

一、渗铝后钢的性能特点及应用 293

8-6 钢的渗铝 293

二、渗铝工艺原理 294

三、渗层组织和性能 294

参考文献 295

第九章 特种热处理 297

9-1 表面热处理 297

一、感应加热表面热处理 297

二、激光热处理 304

9-2 真空热处理 306

一、关于真空的基本知识 306

二、真空热处理的特异效果和伴生现象 307

三、真空热处理的应用 310

一、形变热处理的分类和应用 314

9-3 形变热处理 314

二、形变热处理强韧化的机理 318

三、影响形变热处理强韧化效果的工艺因素 320

9-4 钢的时效 322

一、时效过程的一般原理 322

二、影响时效的因素 323

三、低碳钢的形变时效 324

三、马氏体时效钢的时效 326

参考文献 327

附录 328

附录一 常用钢临界点、淬火加热温度及Ms点 328

附录二 钢的硬度与强度换算表 331

附录三 常用物理单位换算系数 332