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

目录 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、连续加热时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

一、切变机理 28

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 34

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

§2-3珠光体转变机理 39

一、一般描述 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

五、K-N-V转变机理 85

四、G-T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、影响马氏体形态和内部亚结构的因素 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

§3-5马氏体转变的动力学 99

一、马氏体转变的形核 99

二、马氏体转变动力学的类型 100

一、马氏体的硬度和强度 103

§3-6马氏体的性能 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

二、贝氏体转变的晶体学 112

一、贝氏体转变的特点 112

参考文献 112

三、其它各类贝氏体 114

§4-1贝氏体的组织形态和亚结构 114

二、下贝氏体 114

一、上贝氏体 114

第四章 贝氏体转变 114

§4-2贝氏体转变的特点和晶体学 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

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

一、过冷奥氏体等温转变图的建立 147

§5-1过冷奥氏体等温转变图 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

第六章 钢的淬火 164

§6-1淬火方法及工艺参数的确定 164

一、各种淬火方法 164

二、淬火工艺参数的确定 166

三、气体氮化原理 168

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

笫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（200～30℃） 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

§7-5回火工艺 237

一、回火温度的选定 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

四、气体氮化工艺 274

七、离子氮化 276

五、氮化前的热处理 278

六、氮化零件的检验和常见缺陷 279

八、较氮化 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

四、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