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目录1

第一章 化学热处理原理8

第一节 化学热处理的基本过程8

一、化学介质的分解8

二、活性原子的吸收9

三、渗入元素的扩散12

第二节 金属扩散原理及影响扩散的因素13

一、扩散的统计性质及扩散定律14

二、扩散的机制19

三、影响扩散的因素24

第三节 扩散层（渗层）形成过程的某些规律31

一、扩散层的形成过程及扩散层组织31

二、温度和时间对扩散层深度的影响34

三、扩散定律的应用举例36

第二章 钢的渗碳40

第一节 渗碳的基本原理及基本过程40

一、渗碳的特点和种类40

二、渗碳过程与铁碳状态图的关系41

三、影响渗碳过程的因素44

第二节 气体渗碳50

一、渗碳剂及渗碳化学反应51

二、常用渗碳设备及其改进54

三、渗碳工艺59

第三节 可控气氛渗碳68

一、炉气的碳势及其控制68

二、碳势控制仪的工作原理及使用方法75

三、周期式炉可控气氛渗碳85

四、连续式炉可控气氛渗碳92

第四节 液体渗碳及固体渗碳98

一、液体渗碳98

二、固体渗碳104

三、膏剂渗碳111

第五节 渗碳钢及渗碳后的热处理112

一、对渗碳钢的要求112

二、渗碳钢的合金化115

三、常用渗碳钢的成分、性能及用途118

四、渗碳件的热处理——渗碳淬火方法119

一、合金钢渗碳后的典型组织129

第六节 渗碳件的组织和性能129

二、渗碳淬火后零件表面的应力状态131

三、渗碳件组织对性能的影响133

四、渗碳件质量检查及金相检验标准142

五、渗碳件常见缺陷及防止措施145

第七节 渗碳方法的发展149

第三章 钢的渗氮152

第一节 渗氮的基本原理及基本过程152

一、渗氮的基本特点152

二、渗氮过程与铁—氮状态图的关系154

第二节 合金元素的作用及对渗氮过程的影响162

一、合金氮化物的形态与形成过程162

二、合金元素对渗氮过程的影响166

三、渗氮层的组织转变168

一、渗氮钢的种类170

第三节 渗氮钢及其预备热处理170

二、渗氮钢的预备热处理176

第四节 气体渗氮设备179

一、氨气供应系统180

二、渗氮炉181

三、渗氮罐的材科和结构183

四、渗氮工艺检测及控制设备186

第五节 气体渗氮工艺190

一、表面强化渗氮190

二、表面抗蚀渗氮206

第六节 气体渗氮操作及质量检查211

一、气体渗氮操作211

二、渗氮零件的质量检查219

三、渗氮时常见的缺陷及其防止方法222

第七节 快速气体渗氮的其它方法225

一、氨—氮混合气体渗氮226

二、加氧气体渗氮228

三、洁净渗氮230

四、电解气相催渗渗氮233

五、钛催化渗氮237

六、高频渗氮240

第四章 离子渗氮242

第一节 离子渗氮的基本原理242

一、离子渗氮的特点242

二、离子渗氮基本原理243

第二节 离子渗氮设备252

一、渗氮工作室（渗氮炉）253

二、渗氮炉关键组件典型结构254

三、离子渗氮的电源和灭弧措施255

四、离子渗氮的温度测量及控制260

第三节 离子渗氮工艺261

一、离子渗氮层的组织与性能261

二、离子渗氮工艺参数对渗氮层组织结构的影响267

三、离子渗氮的操作过程272

四、几种典型零件的离子渗氮工艺273

第四节 离子渗氮的发展与应用274

一、离子渗氮的发展274

二、离子渗氮的应用275

第五章 钢的碳氮共渗278

第一节 气体碳氮共渗281

一、气体碳氮共渗介质281

三、气体碳氮共渗温度和时间286

二、气体碳氮共渗设备286

四、气体碳氮共渗应用举例288

第二节 液体碳氮共渗（盐浴氰化）303

一、液体碳氮共渗介质及设备303

二、液体碳氮共渗工艺304

第三节 离子碳氮共渗306

一、离子碳氮共渗原理及共渗装置306

二、离子碳氮共渗生产操作307

三、离子碳氮共渗工艺参数及生产实侧308

第四节 碳氮共渗用钢及其热处理312

一、碳氮共渗用钢312

二、碳氮共渗件的热处理313

一、碳氮共渗层组织结构的特点317

第五节 碳氮共渗件的组织及性能317

二、碳氮共渗件的组织321

三、碳氮共渗件的机械性能327

第六节 碳氮共渗件的质量检查和组织缺陷（黑色组织）333

一、碳氮共渗件质量检查和常见缺陷333

二、渗层组织缺陷——黑色组织334

第六章 软氮化338

第一节 软氮化的基本原理338

一、软氮化的发展过程和特点338

二、软氮化的基本原理和过程340

第二节 软氮化工艺346

一、软氮化温度和时间的选择346

二、盐浴软氮化350

三、气体软氮化352

四、电解气相催渗软氮化368

五、离子软氮化370

第三节 软氮化零件的组织与性能372

一、渗层的成分和相结构372

二、钢材成分对渗层组织和硬度的影响375

三、耐磨性和抗胶合性能378

四、疲劳强度379

五、耐蚀性能381

第四节 软氮化应用举例382

一、工模具的软氮化处理382

二、机器零件的软氮化处理384

第五节 软氮化工件常见缺陷及防止措施386

三、表面花斑387

二、表面疏松387

一、软氮化层深度不够387

四、表面锈蚀388

第七章 渗硫与硫氮、硫氦共渗389

第一节 渗硫的原理与分类390

第二节 低温电解渗硫393

二、低温电解渗硫工艺393

一、低温电解渗硫装置396

三、渗硫层对耐磨性的影响400

四、低温电解渗硫的应用404

第三节 硫氮与硫氰共渗405

一、中温渗硫的盐浴配方405

二、NaCN的变质与消耗406

三、渗硫盐的分解反应407

四、混合盐的组成408

五、渗硫盐浴的老化409

六、渗硫工艺与渗硫层的性质410

七、渗硫对摩擦和磨损性能的影响412

第八章 钢的渗硼416

第一节 渗硼方法416

一、固体渗硼416

二、气体参硼418

三、盐浴渗硼420

四、盐浴电解渗硼421

五、渗硼件的前处理和后处理423

第二节 渗硼钢的组织与性能424

一、渗硼钢的组织424

二、渗硼层的耐磨性能与耐腐蚀性能432

第三节 渗硼的应用434

第四节 碳氮硼三元共渗436

第九章 渗铝、渗铬、渗硅与渗钒438

第一节 渗铝438

一、渗铝方法438

二、渗铝层的组织与性能443

三、渗铝的应用446

第二节 渗铬449

一、渗铬方法449

二、渗铬层的组织与性能455

三、渗铬的应用460

一、渗硅方法461

第三节 渗硅461

二、渗硅层的组织与性能465

第四节 铬—铝与铬硅铝共渗467

一、铬—铝共渗467

二、铬硅铝共渗468

第五节 盐浴渗钒468

一、盐浴的成分和碳化物的形成过程469

二、渗层的组织和性能471

第十章 其他化学热处理方法474

第一节 真空渗碳474

一、真空热处理的主要作用474

二、真空渗碳工艺479

三、渗碳层深度与浓度的控制482

四、真空渗碳应用举例及注意事项484

第二节 电解热处理486

一、钛催化熔盐电解渗氮488

二、电解渗碳492

第三节 放电表面处理494

一、放电表面硬化494

二、溶液中的放电渗碳496

第四节 预应力热处理501

一、处理规程对表面应力状态的影响501

二、预应力热处理在滚珠轴承上的应用503

第五节 形变化学热处理505

一、化学热处理与表面形变强化相结的形变化学热处理（渗碳—喷丸，渗碳—滚压）505

二、化学热处理与表面高温形变淬火相结合的形变化学热处理（渗碳—表面高温形变淬火）506

三、多边化强化与化学热处理相结合的形变化学热处理（多边化—合氮）508

一、超声波的获得方法及施加方式510

第六节 超声波化学热处理510

二、超声波化学热处理513

第七节 流动粒子炉中的化学热处理517

第八节 气相沉积碳化钛525

一、气相沉积的原理与工艺527

二、电泳法沉积碳化钛529

三、碳化钛覆盖层的应用效果530

第九节 复合热处理533

一、化学热处理与淬火加热的复合533

二、二元与多元复合渗536

三、回火与化学热处理的复合539

主要参考文献541

附页：金相组织图544