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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