熱處理工程師必備理論基礎(chǔ)

前言
第1篇 金屬固態(tài)相變基本原理
第1章 相圖、相變、合金相
1.1鐵碳合金中的組元及基本相
1.1.1純鐵
1.1.2鐵與碳的化合物
1.2鐵碳相圖
1.3合金元素對(duì)鐵碳相圖及相變的影響
1.3.1合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響
1.3.2多元相圖的垂直截面圖
1.4合金相
1.4.1固溶體
1.4.2金屬化合物
參考文獻(xiàn)
第2章 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖及其應(yīng)用
2.1過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖
2.1.1過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的測(cè)定
2.1.2過冷奧氏體轉(zhuǎn)變貫序
2.1.3過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的類型
2.1.4退火用過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖
2.1.5影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的因素
2.2奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖
參考文獻(xiàn)
第3章 奧氏體及其形成
3.1奧氏體
3.1.1奧氏體的組織形貌
3.1.2奧氏體的晶體結(jié)構(gòu)
3.2奧氏體形成機(jī)理
3.2.1奧氏體形成的驅(qū)動(dòng)力
3.2.2奧氏體形核
3.2.3奧氏體晶核的長(zhǎng)大
3.2.4滲碳體的溶解和奧氏體成分的相對(duì)均勻化
3.2.5亞共析鋼的奧氏體化
3.2.6過共析鋼奧氏體的形成
3.3奧氏體等溫形成動(dòng)力學(xué)
3.3.1共析鋼奧氏體等溫形成動(dòng)力學(xué)
3.3.2連續(xù)加熱時(shí)奧氏體形成的TTA曲線
3.3.3影響奧氏體形成速度的因素
3.4連續(xù)加熱時(shí)奧氏體的形成特征
參考文獻(xiàn)
第4章 珠光體與共析分解
4.1珠光體的組織形貌和表面浮凸
4.1.1珠光體的定義
4.1.2珠光體的組織形貌
4.1.3珠光體的片間距
4.1.4珠光體的表面浮凸
4.2珠光體轉(zhuǎn)變機(jī)理
4.2.1共析分解熱力學(xué)
4.2.2珠光體轉(zhuǎn)變
4.2.3相間沉淀的本質(zhì)
4.2.4魏氏組織的形成
4.2.5珠光體組織中的位向關(guān)系
4.3珠光體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)
4.3.1形核率
4.3.2相變動(dòng)力學(xué)方程
4.3.3動(dòng)力學(xué)曲線和等溫轉(zhuǎn)變圖
4.4影響過冷奧氏體共析分解的因素
4.4.1奧氏體狀態(tài)
4.4.2奧氏體固溶碳量的影響
4.4.3合金元素的影響
4.4.4合金元素的整合作用
4.4.5影響珠光體轉(zhuǎn)變的外部因素
參考文獻(xiàn)
第5章 馬氏體相變與馬氏體
5.1馬氏體相變的分類、特征及定義
5.1.1馬氏體相變的分類
5.1.2馬氏體相變的特征
5.1.3馬氏體的定義
5.2工業(yè)用鋼的馬氏體組織形貌
5.2.1超低碳鋼的淬火馬氏體
5.2.2低碳鋼的淬火馬氏體
5.2.3中碳鋼的淬火馬氏體
5.2.4高碳鋼的淬火馬氏體
5.2.5鑄鐵的淬火馬氏體
5.3鐵基馬氏體的物理本質(zhì)
5.3.1鋼中馬氏體的物理本質(zhì)
5.3.2體心立方馬氏體
5.3.3體心正方馬氏體
5.3.4FeM系合金馬氏體
5.4馬氏體相變晶體學(xué)模型及其誤區(qū)
5.4.1關(guān)于馬氏體相變的晶體學(xué)模型
5.4.2切變機(jī)制的誤區(qū)
5.5馬氏體相變的形核
5.5.1馬氏體形核的試驗(yàn)觀察
5.5.2關(guān)于馬氏體相變的形核機(jī)制
5.6馬氏體的長(zhǎng)大
5.6.1鋼中馬氏體長(zhǎng)大分析
5.6.2非切變長(zhǎng)大
5.6.3原子集體協(xié)同位移長(zhǎng)大
5.6.4馬氏體組織的形成過程
5.7馬氏體組織的形成規(guī)律
5.7.1含碳量對(duì)馬氏體組織的影響
5.7.2應(yīng)變能對(duì)馬氏體組織演化的影響
5.7.3隱晶馬氏體的形成
參考文獻(xiàn)
第6章 貝氏體相變與貝氏體
6.1貝氏體的組織形貌及亞結(jié)構(gòu)
6.1.1超低碳貝氏體的組織形貌
6.1.2上貝氏體的組織形貌
6.1.3下貝氏體的組織形貌
6.1.4貝氏體鐵素體的亞結(jié)構(gòu)
6.1.5貝氏體的表面浮凸
6.2貝氏體相變的過渡性
6.2.1貝氏體相變的特性
6.2.2上貝氏體轉(zhuǎn)變和共析分解的聯(lián)系與區(qū)別
6.2.3下貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體相變的聯(lián)系與區(qū)別
6.2.4貝氏體組織結(jié)構(gòu)的過渡性
6.3貝氏體相變理論的研究進(jìn)展及學(xué)術(shù)論爭(zhēng)
6.4貝氏體相變動(dòng)力學(xué)
6.4.1貝氏體的長(zhǎng)大速率
6.4.2貝氏體相變動(dòng)力學(xué)圖的特征
6.5貝氏體相變機(jī)制
6.5.1貧碳區(qū)的形成
6.5.2超低碳貝氏體的形成
6.5.3貝氏體鐵素體的形核長(zhǎng)大
6.5.4貝氏體碳化物的形成
6.5.5上、下貝氏體組織的形成
參考文獻(xiàn)
第7章 馬氏體的回火轉(zhuǎn)變
7.1FeC馬氏體的脫溶
7.1.1未脫溶馬氏體在低溫回火時(shí)性能的變化
7.1.2碳原子的偏聚
7.1.3Fe?C馬氏體脫溶時(shí)的過渡相
7.1.4平衡相θFe3C
7.2回火時(shí)α相和殘留奧氏體的變化
7.2.1摒棄馬氏體兩相式分解的學(xué)說
7.2.2α相物理狀態(tài)的變化
7.2.3殘留奧氏體的轉(zhuǎn)變
7.2.4回火組織的概念
7.3合金鋼馬氏體的回火
7.3.1FeMC馬氏體脫溶時(shí)的平衡相
7.3.2FeMC馬氏體脫溶時(shí)的（溫度、時(shí)間）貫序
7.4合金鋼馬氏體的回火二次硬化
7.4.1回火二次硬化現(xiàn)象
7.4.2二次硬化機(jī)理
參考文獻(xiàn)
第8章 脫溶與時(shí)效
8.1有色合金中的脫溶
8.1.1AlCu合金的脫溶
8.1.2晶體缺陷對(duì)時(shí)效的影響
8.1.3合金時(shí)效后的性能
8.2含銅鋼中銅的脫溶
8.2.1含銅鋼的時(shí)效
8.2.2Fe?Cu合金的沉淀產(chǎn)物
參考文獻(xiàn)
第2篇 熱處理技術(shù)理論
第9章 金屬的加熱與冷卻
9.1加熱速度的確定
9.1.1加熱設(shè)備的類型及功率的影響
9.1.2工件尺寸的影響
9.1.3實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)加熱速度的控制
9.2加熱溫度的選擇
9.3加熱與冷卻的物理過程
9.3.1工件加熱的物理過程
9.3.2工件冷卻的物理過程
9.4熱處理工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)預(yù)備知識(shí)
9.5鍛軋材熱處理工藝的有限差分法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
9.5.1合金鋼棒材熱處理工藝的有限差分法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
9.5.2合金鋼鋼坯退火工藝的有限差分法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
第10章 金屬的氧化腐蝕
10.1金屬氧化腐蝕的形式
10.2鋼件與爐氣間的化學(xué)作用
10.2.1鋼件與氧的相互作用
10.2.2鋼件表面在爐氣中的氧化還原反應(yīng)
10.2.3鋼件在爐氣中的脫碳增碳反應(yīng)
10.2.4金屬與其他氣氛間的相互作用
10.3鋼的氧化與脫碳
10.3.1氧化層的組織結(jié)構(gòu)
10.3.2脫碳層的組織結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
第11章 奧氏體晶粒度控制及組織細(xì)化
11.1細(xì)化奧氏體晶粒
11.1.1奧氏體晶粒的長(zhǎng)大現(xiàn)象
11.1.2奧氏體晶粒的長(zhǎng)大機(jī)理
11.1.3硬相微粒對(duì)奧氏體晶界的釘扎作用
11.1.4影響奧氏體晶粒大小的因素
11.2控制析出相顆粒的尺寸和組織細(xì)化
11.2.1彌散析出相的聚集長(zhǎng)大
11.2.2條片狀組織的粗化
11.2.3片狀珠光體的球化
11.3鋼材的粗晶組織及消除措施
11.3.1混晶和組織遺傳
11.3.2防止混晶和組織遺傳的措施
11.4魏氏組織及消除措施
參考文獻(xiàn)
第12章 去應(yīng)力、均質(zhì)化和軟化原理
12.1去應(yīng)力退火
12.1.1鋼錠退火的目的
12.1.2鋼錠退火工藝設(shè)計(jì)
12.1.3退火典型工藝舉例
12.2消除液析碳化物和預(yù)防白點(diǎn)的退火
12.2.1消除液析碳化物的退火
12.2.2預(yù)防白點(diǎn)的退火原理
12.2.3預(yù)防白點(diǎn)的退火工藝設(shè)計(jì)
12.3鋼中的帶狀組織
12.3.1帶狀組織的形貌
12.3.2帶狀組織的成因
12.3.3消除帶狀組織的均勻化退火
12.4軟化退火
12.4.1特定條件下過冷奧氏體的分解
12.4.2片狀珠光體的低溫退火
12.4.3退火軟化機(jī)理
12.4.4典型鋼種鍛軋材的軟化退火
參考文獻(xiàn)
第13章 熱處理變形規(guī)律
13.1熱處理變形的一般規(guī)律
13.1.1熱歪扭和相變歪扭
13.1.2歪扭（翹曲）變形的基本規(guī)律
13.1.3鋼件體積變化的一般規(guī)律
13.2激冷引起的變形
13.2.1激冷時(shí)圓柱和環(huán)產(chǎn)生的歪扭
13.2.2圓柱由一側(cè)激冷而造成的歪扭
13.3熱處理變形機(jī)制
13.3.1熱處理變形的原因
13.3.2熱處理變形的控制
參考文獻(xiàn)
第14章 鋼件的熱處理開裂
14.1馬氏體顯微開裂
14.1.1馬氏體顯微裂紋的形態(tài)
14.1.2馬氏體顯微裂紋的形成機(jī)理
14.1.3影響淬火顯微開裂的因素
14.1.4顯微裂紋對(duì)鋼力學(xué)性能的影響
14.2馬氏體沿晶裂紋及形成機(jī)理
14.2.1馬氏體沿晶裂紋和斷口的觀察
14.2.2雜質(zhì)元素的分布
14.2.3淬火馬氏體沿晶斷裂機(jī)制
14.3鋼件淬火開裂機(jī)理
14.3.1淬火開裂的主要原因
14.3.2鋼件淬裂的應(yīng)力條件
14.3.3裂紋形狀與應(yīng)力的關(guān)系
14.3.4正常加熱溫度下的鋼件淬裂分析
14.4影響淬火裂紋的因素
14.4.1碳及合金元素含量的影響
14.4.2原始組織的影響
14.4.3零件尺寸和形狀的影響
14.4.4加熱不當(dāng)?shù)挠绊?br />14.4.5淬火冷卻的影響
參考文獻(xiàn)
第15章 化學(xué)熱處理原理
15.1化學(xué)熱處理的基本過程
15.2化學(xué)熱處理的質(zhì)量控制
15.3化學(xué)熱處理滲層的組織特征
參考文獻(xiàn)