本书经审定为工科高等学校金属材料与热处理专业教材。内容包括金属加热、退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理及热处理工艺设计等有关金属热处理的工艺原理。
本书结合金属热处理及化学热处理近年来的成就,着重在工艺原理上进行了阐述,并对热处理及化学热处理的发展趋势在理论上进行了分析;介绍了真空热处理,可控气氛热处理,形变热处理,激光、电子束表面淬火,真空渗碳,等离子化学热处理及复合热处理等新工艺;*后阐述了热处理工艺与设计及其他加工工艺间的关系,并结合实例介绍了热处理工艺设计的基本方法及*优化工艺设计的概念。
本书也可供从事金属材料及热处理研究和生产的广大科技人员参考。

第1章 绪论
通过加热、保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术称为热处理工艺。研究热处理工艺规律和工艺原理的学科称为热处理工艺学。
学习和研究这门学科,首先要了解它的发展过程。
0.1 金属热处理工艺学的发展过程
金属热处理工艺学和其他自然科学相同,是随着生产力的发展而发展的,同时和其他科学技术的发展紧密相关。热处理工艺是古代冶金技术发展的结果,是作为冶金技术的一部分,逐渐发展而形成一门科的。
在我国历史上,热处理工艺出现于铁器时代。当铸铁一出现,就出现了如何提高其韧性的问题。铸铁的柔化处理就是根据这一要求*早出现的热处理工艺,它包括石墨化退火及脱碳退火。这种处理方法出现于春秋时期(公元前770-公元前470年),至西汉已发展比较成熟。例如1974年在洛阳出土的战国早期的几件铁器,经分析,发现其中一件铁锛、一件铁铲都是生铁铸成的,其表面脱碳,稍向内为相当于黑心可锻铸铁的组织。
我国古代的炼钢是采用铸铁脱碳退火及反复锻打方法进行的,即所谓“百炼成钢”。随着炼钢技术的发展,热处理技术也得到发展。1974年河北省易县燕下都出土了一批战国中、晚期钢铁兵器,据分析,其中的两把剑和一把戟都经过淬火处理,金相组织中有马氏体存在,这说明在战国中、晚期,我国已发明了淬火技术,在这些兵器中也发现曾进行过正火处理及淬火钢的回火处理。至西汉,我国的热处理技术已发展到相当水平,不仅能进行一般热处理,而且还能进行局部热处理。当时,化学热处理主要是渗碳和碳氮共渗两个方面,例如出土的西汉中期刘胜(中山靖王)的佩剑和错金书刀内层碳的质量分数*低处为0.05%,而表面碳的质量分数却高达0.6%以上,有一定的碳浓度梯度,说明那时已有渗碳技术。
……

绪论
1 金属热处理工艺学的发展过程
2 学习金属热处理工艺学的目的、任务及要求
3 学习金属热处理工艺学的方法
参考文献
**章 金属的加热
1.1 金属加热的物理过程及其影响因素
1.1.1 加热介质与工件表面的传热过程,影响给热系数a的因素
1.1.2 工件内部的热传导过程
1.1.3 热处理加热时间的确定
1.1.4 影响热处理工件加热的因素
1.2 金属及合金在不同介质中加热时常见的物理化学现象及加热介质选择
1.2.1 金属在加热时的氧化反应及氧化过程
1.2.2 钢加热时的脱碳及脱碳过程
1.2.3 加热介质的选择
习题
参考文献
第二章 退火和正火
2.1 退火、正火的定义、目的和分类
2.2 常用退火工艺方法
2.2.1 扩散退火
2.2.2 完全退火
2.2.3 不完全退火
2.2.4 球化退火
2.2.5 再结晶退火和消除应力退火
2.3 钢的正火
2.4 退火、正火后钢的组织和性能
2.5 退火、正火缺陷
习题
参考文献
第三章 钢的淬火及回火
3.1 淬火的定义、目的,淬火的必要条件
3.2 淬火介质
3.2.1 淬火介质的冷却作用
3.2.2 淬火介质冷却特性的测定
3.2.3 常用淬火介质及其冷却特性
3.3 钢的淬透性
3.3.1 淬透性的基本概念及其影响因素
3.3.2 淬透性的实验测定方法
3.3.3 淬透性的计算方法
3.3.4 淬透性在选择材料和制订热处理工艺时的应用
3.4 淬火应力、变形及开裂
3.4.1 淬火时工件的内应力
3.4.2 淬火时工件的变形
3.4.3 淬火裂缝
3.5 确定淬火工艺规范的原则,淬火工艺方法及其应用
3.5.1 淬火加热方式及加热温度的确定原则
3.5.2 淬火加热时间的确定原则
3.5.3 淬火介质及冷却方式的选择与确定
3.5.4 淬火方法及其应用
3.5.5 淬火过程的计算机数值模拟及应用
3.6 钢的回火
3.6.1 碳钢的回火特性
3.6.2 回火工艺的制订
3.7 淬火新工艺的发展与应用
3.7.1 循环快速加热淬火
3.7.2 高温淬火
3.7.3 高碳钢低温、快速、短时加热淬火
3.7.4 亚共析钢的亚温淬火
3.7.5 等温淬火的发展
3.7.6 其他淬火方法
3.8 淬火、回火缺陷及其预防、补救
3.8.1 淬火缺陷及其预防、补救
3.8.2 回火缺陷及其预防、补救
习题
参考文献
第四章 钢的表面淬火
4.1 表面淬火的目的、分类及应用
……
第五章 金属的化学热处理
第六章 热处理工艺设计
附录