热处理工艺入门

安士忠，中共党员，工学博士，副教授，留美访问学者。2009年和2014年分别获北京航空航天大学材料科学与工程专业学士学位和信息功能材料专业博士学位。2014年至2016年在厦门双瑞高磁科技有限公司任研发工程师。2016年至今在河南科技大学材料科学与工程学院从事教学和科研工作。主持项目获国家自然科学基金、中国国家留学基金等资助，参与国家重点研发计划等项目。现任《材料热处理学报》首届青年专家编委会委员，中国机械工程学会理化检验分会委员。在 Journal of the American Chemical Society , Scripta Materialia , Materials Letters 等国内外知名期刊上发表论文20余篇，申请及授权国家发明专利10尔件，参与制订国家标准2项。

第1章热处理工艺及设计1

1.1热处理工艺分类及代号1

1.2热处理工艺、组织的化设计5

1.2.1热处理工艺的化设计5

1.2.2热处理组织的化设计6

1.3热处理工艺与前后工序之间的关系7

第2章火9

2.1火的基本概念9

2.1.1火的定义9

2.1.2火的分类10

2.2火的工艺流程及参数设置11

2.2.1去应力火12

2.2.2再结晶火13

2.2.3均匀化火14

2.2.4完全火16

2.2.5不完全火17

2.2.6球化火18

2.3火的质量缺陷及控制19

第3章正火21

3.1正火的基本概念21

3.2正火的工艺流程及参数设置22

3.2.1正火的工艺流程22

3.2.2正火的参数设置23

3.3正火的质量缺陷及控制24

第4章淬火26

4.1淬火的基本概念26

4.2淬火的工艺流程及参数设置29

4.2.1淬火介质29

4.2.2淬火介质的冷却性30

4.2.3淬火的参数设置33

4.3淬火的质量缺陷及控制37

第5章回火42

5.1回火的基本概念42

5.2回火的工艺流程及参数设置43

5.3回火的质量缺陷及控制46

5.4回火的应用实例48

5.4.1高速钢的回火48

5.4.2结构钢的回火49

第6章表面热处理51

6.1表面淬火51

6.1.1表面淬火的基本概念51

6.1.2表面淬火的分类52

6.1.3表面淬火的质量缺陷及控制54

6.2物理气相沉积（PVD）55

6.2.1物理气相沉积的基本概念55

6.2.2物理气相沉积的工艺流程及参数设置57

6.2.3物理气相沉积的缺陷及控制58

6.3化学气相沉积（CVD）58

6.3.1化学气相沉积的基本概念58

6.3.2化学气相沉积的工艺流程和参数设置59

6.3.3化学气相沉积的缺陷及控制61

6.4离子注入61

6.4.1离子注入的基本概念61

6.4.2离子注入的工艺流程及参数设置62

6.4.3离子注入的质量缺陷及控制63

第7章化学热处理65

7.1渗碳、渗氮、碳氮共渗65

7.1.1渗碳65

7.1.2渗氮74

7.1.3碳氮共渗82

7.2渗硼与渗金属89

7.2.1渗硼89

7.2.2渗金属97

7.3多元共渗98

7.4稀土化学热处理99

7.4.1稀土化学热处理定义和目的99

7.4.2稀土共渗层的形成过程99

7.4.3稀土渗剂100

7.4.4稀土渗剂的配制方法100

7.4.5稀土化学热处理应用实例101

7.5复合热处理102

第8章典型钢铁材料的热处理工艺105

8.1工程构件用钢的热处理105

8.1.1石油化工管道用钢的热处理106

8.1.2压力容器用钢的热处理108

8.2机器零件用钢的热处理110

8.2.1轴类零件的热处理112

8.2.2齿轮类零件的热处理129

8.3工具钢的热处理133

8.3.1碳素工具钢的热处理134

8.3.2低合金工具钢的热处理136

8.4殊性能钢的热处理137

8.4.1不锈钢的热处理137

8.4.2耐热钢的热处理143

8.5铸铁的热处理148

8.5.1灰铸铁的热处理148

8.5.2球墨铸铁的热处理149

第9章有色金属及其合金的热处理工艺151

9.1铝及铝合金的热处理151

9.1.1纯铝及其热处理151

9.1.2铝合金简介153

9.1.3铸造铝合金的热处理154

9.1.4变形铝合金的热处理161

9.2镁及镁合金的热处理171

9.2.1纯镁及其热处理171

9.2.2镁合金简介172

9.2.3铸造镁合金的热处理174

9.2.4变形镁合金的热处理177

9.2.5镁合金常见的热处理缺陷及其控制181

9.3铜及铜合金的热处理182

9.3.1纯铜及其热处理182

9.3.2铜合金简介184

9.3.3铜合金的热处理185

9.4钛及钛合金的热处理194

9.4.1纯钛及其热处理195

9.4.2钛合金简介195

9.4.3钛合金的热处理197

参考文献201

热处理作为种重要的工艺手段，在充分挖掘材料的性能潜力、提高产品质量、延长产品的使用寿命等方面具有不可替代的作用。本书作为热处理行业的入门书籍，详细阐述了热处理工艺的基本概念、参数设置、缺陷控制等内容，将热处理工艺的基本概念、原理与实际应用紧密结合起来，以供材料热处理及相关领域的读者学、参考。

本书以热处理工艺为本位，先，总体介绍了热处理工艺及设计;接着，分别详细介绍了种为常用的热处理工艺，火、正火、淬火和回火;然后，重点介绍了工程实践中应用较多的表面热处理和化学热处理工艺;后，以典型的钢铁材料和有色金属及其合金为例，详细阐述了热处理工艺的实际应用。

本书深入浅出、易懂易学、逻辑清晰、内容实用，既适合作为热处理相关业的教材和培训资料，也可以作为材料、机械等行业工作者的参考书和工具书，还可以作为热处理等相关行业人员自学进修的入门读物。