金属材料及热处理

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第1章 绪论
1.1 金属材料在人类社会发展中的作用与地位
1.2 金属材料成分、工艺、组织与性能的关系
1.3 金属热处理在金属材料生产中的作用与地位
1.4 “金属材料及热处理”的研究对象、内容与目的
思考练习题
第2章 固态相变导论
2.1 概述
2.2 固态相变的基本类型
2.2.1 固态相变中的分类方法
2.2.2 扩散型相变的主要类型
2.2.3 无扩散型相变的主要类型
2.2.4 介于扩散型与无扩散型间的相变
2.3 固体中的相界面
2.3.1 相界面类型与界面能
2.3.2 共格界面
2.3.3 半共格界面
2.3.4 非共格界面
2.3.5 弹性应变能
2.3.6 界面能与应变能的作用
2.4 固态相变的一般规律
2.4.1 均匀形核基本规律
2.4.2 非均匀形核基本规律
2.4.3 在界面处形核
2.4.4 在位错上形核
2.4.5 非均匀形核速率
2.4.6 晶核长大基本规律
2.4.7 热激活型界面过程控制长大
2.4.8 非热激活型界面过程控制长大
2.4.9 受长程扩散过程控制的长大
2.4.10 相变动力学
2.4.11 转变动力学图(TTT图)
2.4.12 建立数学方程
2.5 固态相变理论具体应用举例——第二相形状预测
思考练习题
第3章 钢的热处理原理与工艺
3.1 钢在加热时的组织转变
3.1.1 奥氏体的组织结构
3.1.2 奥氏体的形成
3.1.3 影响奥氏体形成速度的因素
3.1.4 奥氏体晶粒长大及其控制
3.2 钢的过冷奥氏体转变动力学图
3.2.1 过冷奥氏体等温转变曲线
3.2.2 过冷奥氏体连续冷却转变曲线
3.2.3 过冷奥氏体连续冷却转变曲线与等温转变曲线的比较
3.3 珠光体转变与钢的退火和正火
3.3.1 珠光体的组织形态与力学性能
3.3.2 珠光体转变机制
3.3.3 伪共析转变
3.3.4 亚(过)共析钢先共析相的析出
3.3.5 影响珠光体形成速度的因素
3.3.6 钢的退火与正火
3.4 马氏体转变与钢的淬火
3.4.1 马氏体转变的主要特征
3.4.2 马氏体的晶体结构、组织形态与力学性能
3.4.3 马氏体转变的热力学
3.4.4 马氏体转变的动力学
3.4.5 表面马氏体转变
3.4.6 奥氏体的热稳定化
3.4.7 钢的淬火
3.4.8 钢的淬透性
3.5 回火转变与钢的回火
3.5.1 淬火碳钢回火时的组织转变
3.5.2 合金元素对回火转变的影响
3.5.3 回火时力学性能的变化
3.5.4 钢的回火工艺与应用
3.6 贝氏体转变与钢的等温淬火
3.6.1 贝氏体转变的基本特征
3.6.2 贝氏体的组织形态
3.6.3 贝氏体形成过程
3.6.4 影响贝氏体转变的因素
3.6.5 贝氏体转变产物的力学性能
3.6.6 钢的等温淬火
3.7 钢的表面热处理
3.7.1 表面淬火
3.7.2 快速加热时的相变特点
3.7.3 表面淬火后钢的组织与性能
3.7.4 表面淬火方法
3.7.5 钢的化学热处理
3.8 形变热处理
思考练习题
第4章 有色金属热处理原理与工艺
4.1 概述
4.2 均匀化退火
4.2.1 铸态合金的组织与性能特点
4.2.2 均匀化退火过程中的组织性能变化
4.2.3 有色合金的均匀化退火的工艺
4.3 基于回复与再结晶过程的退火
4.3.1 冷变形金属的组织和性能
4.3.2 冷变形金属在退火过程中组织和性能变化
4.3.3 有色合金的去应力退火
4.3.4 有色合金的回复退火和再结晶退火
4.3.5 典型有色金属及合金的回复退火及再结晶退火工艺
4.4 基于固态相变过程的退火
4.4.1 基于固溶度变化的退火
4.4.2 重结晶退火
4.5 淬火与时效
4.5.1 基本概念
4.5.2 合金固溶处理后性能的变化
4.5.3 过饱和固溶体分解机制
4.5.4 脱溶序列及产物的结构特征
4.5.5 脱溶产物的组织特征
4.5.6 时效前后合金性能变化(时效硬化曲线及影响时效硬化的因素)
4.5.7 影响时效过程及材料性能的因素
4.5.8 淬火(固溶处理)与时效的工艺
4.6 有色合金的形变热处理
4.6.1 热变形时金属组织的变化
4.6.2 有色合金的形变热处理类型
4.6.3 有色合金的形变热处理工艺规程
思考练习题
第5章 金属强韧化导论
5.1 金属材料的强度、塑性和韧性
5.1.1 金属材料的强度
5.1.2 金属材料的塑性与韧性
5.1.3 金属材料的强韧化
5.1.4 环境作用下金属材料强韧性行为
5.2 强化机制
5.2.1 固溶强化
5.2.2 细晶强化
5.2.3 形变强化(位错强化)
5.2.4 第二相强化
5.3 改善塑性和韧性的途径
5.3.1 塑性变化基本规律与改善塑性的途径
5.3.2 影响塑性的主要因素
5.3.3 改善韧性的途径
5.4 环境对强韧性的影响
5.4.1 环境腐蚀对金属强韧性的影响
5.4.2 高温对金属强韧性的影响
5.4.3 低温对金属强韧性的影响
5.5 金属强韧化研究的进展
思考练习题
第6章 钢铁材料
6.1 钢的合金化基础
6.1.1 钢中的元素及其影响
6.1.2 合金元素与铁和碳的相互作用
6.1.3 合金元素对钢相变的影响
6.1.4 钢的分类及编号
6.2 构件用钢
6.2.1 概述
6.2.2 构件用钢的力学性能特点
6.2.3 构件用钢的工艺性能
6.2.4 构件用钢的耐大气腐蚀性能
6.2.5 合金元素对构件用钢性能的影响
6.2.6 碳素构件用钢
6.2.7 普通低合金构件用钢
6.2.8 普低钢的性能提高的途径
6.3 机器零件用钢
6.3.1 概述
6.3.2 机器零件用钢的合金化特点
6.3.3 渗碳钢
6.3.4 调质钢
6.3.5 弹簧钢
6.3.6 滚动轴承钢
6.4 工具钢
6.4.1 概述
6.4.2 刃具钢
6.4.3 模具钢
6.4.4 量具钢
6.5 不锈钢
6.5.1 概述
6.5.2 金属的腐蚀与防护
6.5.3 不锈钢的性能要求及影响其耐蚀性的因素
6.5.4 不锈钢的分类和特点
6.5.5 铁素体、马氏体不锈钢
6.5.6 奥氏体不锈钢
6.5.7 铁素体-奥氏体双相不锈钢
6.5.8 沉淀硬化不锈钢
6.6 耐热钢
6.6.1 耐热金属材料的工作条件及性能特点
6.6.2 耐热钢的分类
6.6.3 抗氧化钢
6.6.4 珠光体及马氏体耐热钢
6.6.5 奥氏体耐热钢及合金
6.7 铸铁
6.7.1 概述
6.7.2 铸铁的结晶与石墨化
6.7.3 灰铸铁
6.7.4 球墨铸铁
6.7.5 蠕墨铸铁
6.7.6 可锻铸铁
6.7.7 白口铸铁
6.7.8 特殊性能铸铁
思考练习题
第7章 有色金属及其合金
7.1 铝及铝合金
7.1.1 铝及铝合金的主要特征
7.1.2 铝的合金化、分类与牌号
7.1.3 典型变形铝合金简介
7.1.4 铸造铝合金
7.2 铜及铜合金
7.2.1 铜及铜合金的分类及牌号
7.2.2 紫铜(纯铜)
7.2.3 铜的合金化
7.2.4 黄铜
7.2.5 青铜
7.2.6 白铜
7.2.7 铸造铜合金
7.3 钛及钛合金
7.3.1 工业纯钛
7.3.2 钛合金
7.3.3 钛合金热处理的特点
7.3.4 钛合金的发展趋势
7.4 镁及镁合金
7.4.1 镁及镁合金的特点
7.4.2 镁的合金化
7.4.3 镁及镁合金的牌号
7.4.4 常用的工业镁合金
7.4.5 镁合金的热处理特点
7.5 镍及镍合金
7.5.1 纯镍
7.5.2 结构用镍合金
7.5.3 电工用镍合金
7.5.4 耐热镍合金
7.6 难熔金属及其合金
7.6.1 难熔金属的主要特征
7.6.2 难熔金属的合金化
7.6.3 塑性-脆性转变温度及其影响因素
7.6.4 钨及钨合金
7.6.5 钼及钼合金
7.6.6 钽及钽合金
7.6.7 铌及铌合金
7.6.8 难熔金属及合金的热处理
第8章 机械零件的选材
8.1 金属材料与零件的失效分析
8.1.1 失效的概念
8.1.2 机械零件的失效形式
8.1.3 失效的原因
8.1.4 提高失效抗力的方法
8.2 选材的基本原则
8.2.1 满足使用性能
8.2.2 满足工艺性能
8.2.3 满足经济性
8.2.4 从资源与环境关系的角度选材
8.3 典型零件的选材分析及应用实例
8.3.1 机床零件的选材分析
8.3.2 典型模具的选材分析
8.3.3 汽车及拖拉机零件的选材分析
8.3.4 机座箱体类零件
8.3.5 热能装置的选材分析
8.3.6 典型零件的选材实例
思考练习题
主要参考文献