第1章 金属材料与金属学基础知识 1
1.1金属材料的性能 1
金属材料的力学性能 1
金属材料的工艺性能 6
1.2金属的结构与结晶 6
金属的晶体结构 6
金属的实际结构与晶体缺陷 9
金属的结晶 11
金属的同素异构转变 13
金属铸锭 14
1.3金属的塑性变形和再结晶 15
金属的塑性变形 16
塑性变形对金属组织和性能的影响 17
回复与再结晶 19
金属的热加工 21
1.4合金的相结构与铁碳合金 22
合金的相结构 22
铁碳合金相图 24
碳素钢 28
第2章 钢的热处理原理 31
2.1概述 31
热处理及其作用 31
钢的临界温度 31
2.2钢在加热时的组织转变 32
奥氏体形成的热力学条件 32
奥氏体的形成过程 33
影响奥氏体形成速度的因素 34
奥氏体的晶粒大小及其影响因素 35
2.3钢在冷却时的组织转变 36
过冷奥氏体等温转变图 37
过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能 38
影响过冷奥氏体等温转变曲线的因素 44
过冷奥氏体的连续冷却转变 44
第3章 钢的加热 46
3.1加热的目的和要求 46
3.2确定加热规范的一般原则 46
加热温度确定 46
加热速度选择 47
加热方法选择 48
加热时间确定 49
3.3加热介质 49
固体介质 49
液体介质 50
气体介质 51
3.4钢加热时常见的缺陷 52
欠热、过热和过烧 52
氧化与脱碳 53
变形与开裂 54
第4章 钢的退火与正火 55
4.1退火与正火的基本概念及分类 55
4.2常用退火工艺方法 56
扩散退火 56
完全退火 56
不完全退火 57
球化退火 57
等温退火 59
再结晶退火和去应力退火 59
4.3钢的正火 60
4.4退火与正火的选择 61
退火与正火后钢的组织与性能 61
退火与正火的选择 62
第5章 钢的淬火与回火 63
5.1淬火的定义、目的及分类 63
5.2淬火介质 64
对淬火介质的要求 64
淬火介质的冷却作用 64
常用的淬火介质 65
5.3钢的淬透性 66
淬硬性与淬透性的概念 66
影响淬透性的因素 67
淬透性的测定方法 67
淬透性在生产中的应用与意义 68
5.4淬火应力、变形及开裂 69
淬火时工件的内应力 70
淬火时工件的变形 71
淬火裂纹 73
5.5淬火方法 77
5.6淬火工艺确定原则 79
淬火加热方式及加热温度的确定 79
淬火加热时间的确定 80
淬火介质的选择 80
淬火冷却方式的确定 81
5.7钢的回火 81
回火的定义与目的 81
淬火钢回火时的组织转变 82
淬火钢回火时力学性能的变化 84
二次硬化 85
回火脆性 85
回火稳定性 86
时效现象 86
回火工艺的分类及应用 87
回火工艺的制定 87
5.8淬火回火缺陷与预防 89
淬火缺陷与预防 89
回火缺陷与预防 91
第6章 钢的表面淬火 92
6.1表面淬火的定义、目的及分类 92
6.2表面淬火工艺原理 93
快速加热时钢中的相变特点 93
表面加热淬火后组织与性能特点 94
6.3感应加热表面淬火 95
感应加热基本原理 95
感应加热淬火工艺 97
感应加热设备的合理选择 99
感应加热淬火的特点 101
感应加热表面淬火的常见缺陷及返修措施 101
感应加热表面淬火实例 102
6.4火焰加热表面淬火 102
火焰加热表面淬火基本原理及特点 102
火焰加热表面淬火常用气体燃料 103
火焰加热表面淬火方法 103
火焰加热表面淬火常用设备 104
火焰加热表面淬火注意事项 104
第7章 钢的化学热处理 105
7.1化学热处理的定义、目的及分类 105
7.2化学热处理原理及过程 106
化学热处理的基本过程 106
化学热处理渗剂的性能 107
化学热处理过程中渗剂的化学反应机制 107
化学热处理过程中催化剂的作用 107
7.3钢的渗碳 108
渗碳的定义、目的、分类及应用 108
渗碳用钢 108
渗碳件主要技术要求 109
气体渗碳 109
固体渗碳和液体渗碳工艺 112
零件渗碳后的热处理 113
渗碳后钢的组织与性能 114
渗碳件质量检验及常见缺陷防止措施 114
7.4钢的渗氮 116
概述 116
钢的渗氮原理 116
渗氮用钢及渗氮前的热处理 118
气体渗氮工艺 119
渗氮层的组织和性能特点 121
渗氮件的质量检验及常见缺陷防止措施 122
7.5钢的碳氮共渗与氮碳共渗 124
碳氮共渗 124
氮碳共渗（软氮化） 126
7.6其他化学热处理工艺 127
渗硼 127
渗金属 128
渗其他元素 130
多元共渗 130
7.7等离子体化学热处理 131
离子化学热处理原理 131
离子渗氮及离子氮碳共渗（离子软氮化） 132
离子渗碳及离子碳氮共渗 134
离子渗硫、离子硫氮共渗及硫氮碳共渗 135
离子渗硼 136
离子渗金属 136
第8章 工业用钢及其热处理 137
8.1概述 137
钢的分类 137
合金元素在钢中的作用 137
合金钢的分类及牌号 139
8.2结构钢及其热处理 140
结构钢概述 140
渗碳钢及其热处理 141
调质钢及其热处理 143
弹簧钢及其热处理 146
滚动轴承钢及其热处理 149
8.3工具钢及其热处理 152
工具钢概述 152
刃具钢及其热处理 152
模具钢及其热处理 159
量具钢及其热处理 166
8.4特殊性能钢及其热处理 168
不锈钢及其热处理 168
耐热钢及其热处理 172
耐磨钢及其热处理 174
第9章 铸铁及其热处理 175
9.1铸铁的分类及其石墨化 175
铸铁的分类 175
铸铁的石墨化过程及影响因素 176
9.2灰铸铁及其热处理 177
灰铸铁的化学成分、组织及性能 177
灰铸铁的孕育处理 178
灰铸铁的牌号与用途 179
灰铸铁的热处理 179
9.3可锻铸铁及其热处理 181
可锻铸铁的化学成分、组织及性能 181
可锻铸铁的牌号与用途 182
可锻铸铁的热处理 182
9.4球墨铸铁及其热处理 183
球墨铸铁的化学成分、组织及性能 183
球墨铸铁的牌号与用途 184
球墨铸铁的热处理 185
第10章 非铁金属材料及其热处理 188
10.1铝合金及其热处理 188
纯铝 188
铝合金的热处理 188
10.2铜合金及其热处理 192
工业纯铜 192
铜合金的热处理 193
10.3钛合金及其热处理 196
工业纯钛 196
钛合金的热处理 196
10.4镁及镁合金 197
纯镁 197
镁合金 197
10.5轴承合金 198
轴承合金的组织和性能 198
常用的轴承合金 198
10.6硬质合金 199
金属陶瓷硬质合金 200
碳化铬硬质合金 200
钢结硬质合金 200
硬质合金的发展 200
第11章 热处理工艺的制定 202
11.1热处理零件的技术要求 202
热处理技术条件及其标注 202
热处理工艺位置的安排 202
11.2热处理工艺制定的原则、依据和步骤 203
热处理工艺制定的原则 203
热处理工艺制定的依据 205
热处理工艺制定的步骤 205
11.3材料与工艺的选用 206
材料与工艺的选用原则和方法 206
典型零件的材料选用与工艺制定实例 211
第12章 热处理设备及其发展 213
12.1概述 213
热处理设备的分类 213
热处理电炉的近代发展 214
12.2热处理设备的测控技术及其发展 215
炉温测量控制技术 215
气氛测控技术 220
12.3各种热处理设备及其发展 223
热处理电阻炉 223
真空热处理炉 226
可控气氛炉 228
辉光离子氮化炉 232
激光及电子束热处理装置 234
12.4热处理设备的安装调试及常见故障诊治 235
热处理设备的验收安装调试注意事项 235
热处理设备的常见故障与诊治 236
12.5热处理安全生产 248
防火 248
防爆 248
防中毒 248
防烫（烧）伤 248
防触电 249
防砸伤 249
第13章 热处理新技术 250
13.1真空热处理 250
真空加热特点 250
真空热处理工艺 251
13.2钢的强韧化处理 253
奥氏体晶粒超细化处理 254
改善钢中第二相分布形态的强韧化淬火 255
控制马氏体、贝氏体组织形态的淬火 256
形变热处理 258
其他方法 259
13.3高能量密度表面热处理 260
高频脉冲淬火 260
激光热处理 261
电子束加热表面淬火 263
13.4气相沉积技术 263
化学气相沉积（CVD） 263
物理气相沉积（PVD） 264
13.5离子注入技术 266
离子注入的原理 267
沟道效应和辐照损伤 268
离子注入的特点 268
离子注入表面改性机理 268
13.6计算机在热处理中的应用 269
概述 269
计算机在常规热处理中的应用 270
计算机在化学热处理中的应用 271
计算机模拟技术在热处理中的应用研究 272
热处理生产线的微机控制 273
参考文献 275