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目 录1

第一章 金属与合金的性能1

第一节 金属与合金的物理、化学及1

工艺性能1

一、物理性能1

二、化学性能4

三、工艺性能7

一、应力与应变8

第二节 应力、应变及拉伸曲线8

二、拉伸曲线10

第三节 金属和合金的机械性能11

一、刚度与弹性12

二、强度13

三、塑性15

四、硬度16

五、冲击载荷下金属材料的机械性能22

六、断裂韧性26

七、金属的疲劳31

八、金属的高温机械性能33

一、晶体与非晶体35

第二章 金属与合金的构造37

第一节 金属的晶体结构37

二、金属的晶体结构37

三、实际的金属晶体结构41

第二节 金属的结晶46

一、结晶的概念46

主要因素48

二、金属的结晶过程48

三、影响金属结晶后晶粒大小的48

四、金属的同素异构转变50

第三节 合金的结构51

一、固溶体52

二、金属化合物54

三、机械混合物55

一、铁碳合金的基本相56

第三章 铁碳合金56

第一节 铁碳合金状态图的组织结构56

二、铁碳合金的双相组织59

第二节 铁碳合金状态图63

一、状态图的表示方法63

二、状态图的测定方法64

三、Fe-Fe3C状态图分析65

四、典型合金结晶过程分析69

五、合碳量对铁碳合金组织性能的影响76

六、Fe-Fe3C状态图的应用77

第三节 碳钢79

一、钢中的常存在杂质及影响79

二、碳钢的分类81

三、碳钢的牌号、性能及用途83

四、铸钢和易削钢90

一、单晶体金属的塑性变形93

第一节 冷加工时金属的组织与性能93

性能的影响93

第四章 压力加工对金属与合金组织93

二、多晶体金属的塑性变形特点94

三、合金的塑性变形特点96

四、冷加工对金属组织与性能的影响99

五、加工硬化的利用102

第二节 金属与合金的断裂103

第三节 冷加工后金属在加热时的变化105

一、加热时组织与性能的变化106

二、影响再结晶晶粒度的因素108

第四节 金属的热加工110

一、金属的热加工与冷加工110

二、热加工对钢组织与性能的影响111

第五章 钢在加热时的组织转变113

第一节 奥氏体的形成113

一、奥氏体的形成114

二、影响奥氏体形成速度的因素116

一、奥氏体的晶粒度118

第二节 奥氏体的晶粒度118

二、奥氏体晶粒长大的影响因素119

第六章 钢在冷却时的组织转变122

第一节 等温转变和连续冷却转变123

一、过冷奥氏体的等温转变123

二、过冷奥氏体的连续冷却转变131

第二节 珠光体转变134

一、珠光体的形成135

二、影响珠光体形成的因素137

三、亚共析钢和过共析钢的珠光体转变140

四、珠光体的组织形态和性能142

第三节 马氏体转变144

一、马氏体的形态、结构和性能144

二马氏体转变的主要特点151

第四节 贝氏体转变152

一、贝氏体的组织形态和性能152

二、影响贝氏体形成的因素156

第一节 淬火钢在回火时的组织转变158

第七章 钢在回火时的转变158

一、回火时的组织变化159

二、钢回火后的组织与性能162

第二节 钢的回火脆性163

一、第一类回火脆性164

二、第二类回火脆性165

第八章 钢的退火与正火168

第一节 钢的退火分类及基本原则168

一、退火的分类168

二、退火工艺的基本原则173

第二节 钢的退火工艺对组织、残余应175

力的影响175

一、临界点以下加热的影响175

二、临界点以上加热温度及时间的影响175

三、过冷奥氏体的分解温度、停留176

时间和冷却速度的影响176

四、对钢中残余应力的影响177

一、正火的概念179

第三节 钢的正火179

二、正火的主要应用范围180

三、退火与正火的选择181

第四节 退火与正火的新工艺183

一、形变球化退火183

二、多重正火184

三、循环正火185

四、高温形变正火（控制轧制）187

一、退火、正火后的组织与性能的关系190

及工艺缺陷190

第五节 退火、正火后组织与性能的关系190

二、退火、正火的缺陷193

第九章 钢的淬火与回火195

第一节 钢的淬火195

一、淬火的概念………………………………（195 ）二、淬火的目的196

三、钢的淬透性196

四、淬火工艺的确定203

五、常用淬火方法213

第二节 钢的淬火新工艺221

一、控制马氏体形态的淬火222

二、超细化淬火228

三、亚温淬火（两相区淬火）232

第三节 钢的形变淬火236

一、形变在相变之前237

二、形变在相变之中241

三、形变在相变之后242

第四节 钢的回火工艺242

一、回火工艺参数的确定243

二、回火的分类244

第五节 淬火与回火的常见缺陷246

一、热处理工件变形246

二、淬火裂纹的产生及防止的办法250

三、其它淬火缺陷252

四、回火缺陷256

第十章 钢的表面淬火257

二、火焰加热表面淬火的特点258

第一节 火焰加热表面淬火258

一、火焰加热表面淬火的原理与应用258

三、火焰表面淬火方法259

四、火焰加热表面淬火后回火260

五、影响火焰表面淬火质量的因素261

第二节 感应加热表面淬火262

一、感应加热原理263

二、感应加热表面淬火的特点264

三、感当加热表面淬火设备与感应器265

四、感应加热淬火方法267

五、感应加热淬火后的回火268

六、感应加热淬火的应用269

七、感应加热淬火常见缺陷271

第三节 其它表面淬火方法273

一、电接触加热表面淬火273

二、电解液加热表面淬火274

三、冲击淬火275

四、激光热处理276

五、电子束热处理278

第十一章 钢的化学热处理280

第一节 化学热处理的基本原理及影响因素281

一、化学热处理的基本原理281

二、影响化学热处理的主要因素282

第二节 钢的渗碳283

一、渗碳工艺283

二、渗碳用钢与渗碳后的热处理289

三、渗碳件的常见缺陷及其防止方法293

四、国内外渗碳工艺的发展295

第三节 钢的渗氮（氮化）297

一、渗氮原理298

二、氮化时的各种组织298

三、渗氮工艺300

四 渗氮后的质量检查308

五、渗氮层的缺陷及防止方法310

第四节 碳氮共渗312

一、气体碳氮共渗313

二、液体碳氮共渗314

三、固体碳氮共渗315

四、碳氮共渗时间的控制及共渗后315

的热处理315

五、碳氮共渗后的组织与性能315

六、碳氮共渗层的检查及缺陷317

第五节 化学热处理的其它方法318

一、钢的渗金属318

二、复合渗入法320

第十二章 合金钢概论323

第一节 合金元素在钢中的作用323

一、合金元素与铁和碳的相互作用323

二、合金元素对铁碳状态图的影响327

三、合金元素对热处理的影响328

一、按冶炼方法分类335

二、按化学方法分类335

第二节 合金钢的分类335

三、按质量分类336

四、按金相组织分类336

五、按用途分类337

第三节 合金钢的编号方法338

一、合金结构钢的编号方法338

二、合金工具钢的编号方法339

三、不锈钢和耐热钢的编号方法339

一、调质钢的一般特点341

第十三章 结构钢及其热处理341

第一节 调质钢及其热处理341

二、常用调质钢345

三、调质钢的热处理349

第二节 弹簧钢及其热处理359

一、弹簧的工作条件及性能要求359

二、常用的弹簧钢359

三、弹簧钢的热处理360

性能要求365

一、滚动轴承钢的工作条件及365

第三节 滚动轴承钢及其热处理365

二、滚动轴承用钢366

三、轴承钢的热处理367

第十四章 工具钢及其热处理372

第一节 刃具钢及其热处理374

一、碳素刃具钢及其热处理374

二、合金刃具钢及其热处理378

三、高速钢及其热处理381

第二节 模具钢及其热处理395

一、冷模具钢及其热处理395

二、热模具钢及其热处理401

第三节 量具钢及其热处理410

一、量具钢410

二、量具钢的热处理411

第一节 不锈钢及其热处理413

一、金属腐蚀的基本知识413

第十五章 特殊性能钢及其热处理413

二、常用的不锈钢416

三、不锈钢的热处理418

第二节 耐热钢及其热处理424

一、耐热钢的工作条件424

二、对耐热钢的要求425

三、耐热钢强化的途径426

四、耐热钢及其热处理427

第三节 耐磨钢及其热处理433

第十六章 铸铁及其热处理435

第一节 铸铁概论435

一、铸铁的特点及分类435

二、铸铁的石墨化过程437

三、铸铁热处理的特点439

第二节 灰铸铁及其热处理441

一、灰铸铁的牌号、组织、性能和用途441

二、灰铸铁的热处理443

第三节 可锻铸铁及其热处理445

一、可锻铸铁的成分、牌号和性能446

二、可锻铸铁的热处理447

第四节 球墨铸铁及其热处埋449

一、球墨铸铁的成分、牌号和性能449

二、球墨铸铁的热处理449

第十七章 有色金属及其合金的热处理455

第一节 铝及铝合金的热处理455

一、纯铝455

二、铝合金的分类456

三、铝合金的热处理原理461

四、形变铝合金的热处理466

五、铸造铝合金的热处理471

六、铸造铝合金活塞的热处理473

第二节 铜及铜合金的热处理477

一、纯铜477

二、铜合金的分类和编号478

三、黄铜478

四、青铜481

五、铜合金的热处理484

一、纯钛486

第三节 钛及钛合金的热处理486

二、钛合金的分类487

三、钛及钛合金的热处理490

第十八章 热处理安全技术497

第一节 热处理车间安全技术的一般要求497

一、热处理车间的建筑要求498

二、热处理车间的平面布置498

一、普通热处理安全操作规程499

三、热处理车间的降温和通风499

第二节 热处理安全操作规程499

二、化学热处理安全操作规程504

三、表面热处理安全操作规程508

附录511

一、硬度与强度换算表511

二、国外某些钢的编号方法513

三、热处理方法代号520