金属学及热处理

1金属材料的性能

1.1金属材料的力学性能

1.1.1强度

1.1.2塑性

1.1.3硬度

1.1.4韧性

1.1.5刚度

1.2金属材料的物理性能和化学性能

1.2.1金属材料的物理性能

1.2.2金属材料的化学性能

1.3金属材料的工艺性能

思考题

2金属的晶体结构

2.1金属的晶体结构

2.1.1晶体结构的基本知识

2.1.2常见金属的晶体结构

2.1.3晶面指数和晶向指数

2.2实际金属的晶体结构

2.2.1纯金属的显微组织

2.2.2单晶体和多晶体

2.3实际金属的晶体缺陷

2.3.1点缺陷

2.3.2线缺陷

2.3.3面缺陷

思考题

3金属的结晶

3.1金属结晶的现象

3.1.1结晶过程的宏观现象

3.1.2金属结晶的微观过程

3.2金属结晶的条件

3.2.1金属结晶的热力学条件

3.2.2金属结晶的结构条件

3.3金属结晶的过程

3.3.1结晶过程

3.3.2结晶过程的实质

3.3.3晶核的形成与长大方式

3.3.4金属铸态晶粒大小及其控制

3.4金属铸锭的组织与缺陷

3.4.1铸锭三晶区的形成

3.4.2铸锭组织的控制

3.4.3铸锭缺陷

思考题

4合金的相结构和相图

4.1合金的相结构

4.1.1合金和相的基本概念

4.1.2合金的相结构

4.1.3合金的组织

4.2二元合金相图的建立

4.2.1二元合金状态图的建立

4.2.2合金的结晶

4.3几种典型二元合金相图

4.3.1匀晶相图

4.3.2共晶相图

4.3.3包晶相图

4.3.4具有稳定化合物的二元相图

4.4相图与合金性能的关系

4.4.1力学性能与相图的关系

4.4.2合金铸造性能与相图的关系

思考题

5三元合金相图

5.1三元合金相图的表示方法

5.1.1成分三角形

5.1.2在成分三角形中具有特定意义的直线

5.2三元系平衡相的定量法则

5.2.1直线法则和杠杆定律

5.2.2重心法则

5.3三元匀晶相图

5.3.1相图分析

5.3.2三元固溶体合金的结晶过程

5.3.3等温截面

5.3.4变温截面

5.3.5投影图

5.4三元共晶相图

5.4.1相图分析

5.4.2等温截面

5.4.3变温截面

5.4.4投影图

5.5三元合金相图应用举例

5.5.1Fe-C-Si三元系变温截面

5.5.2Fe-C-Mn三元系等温截面

思考题

6铁碳合金

6.1金属的同素异构转变

6.2铁碳合金状态图

6.2.1铁碳合金的基本相

6.2.2铁碳合金状态图的分析

6.2.3铁碳合金的分类

6.3典型铁碳合金的结晶过程

6.3.1共析钢

6.3.2亚共析钢

6.3.3过共析钢

6.3.4共晶白口铸铁

6.3.5亚共晶白口铸铁

6.3.6过共晶白口铸铁

6.4碳对铁碳合金组织和性能的影响

6.4.1碳对铁碳合金组织的影响

6.4.2碳对铁碳合金性能的影响

6.4.3铁碳合金状态图的应用

6.5碳素钢

6.5.1常见杂质对钢性能的影响

6.5.2碳素钢的分类

6.5.3碳素钢的牌号、性能及用途

思考题

7金属的塑性变形与再结晶

7.1金属的塑性变形

7.1.1金属的变形与断裂

7.1.2单晶体的塑性变形

7.1.3多晶体的塑性变形

7.1.4合金的塑性变形

7.2冷塑性变形对金属组织和性能的影响

7.2.1金属组织的变化

7.2.2金属性能的变化

7.2.3冷塑性变形产生残余应力

7.3冷塑性变形金属在加热时组织和性能的变化

7.3.1冷变形金属在加热时组织和性能的变化

7.3.2再结晶温度

7.3.3再结晶晶粒的大小

7.4热加工变形对组织与性能的影响

7.4.1热加工的变形特点

7.4.2金属组织性能的变化

思考题

8钢的热处理

8.1钢的热处理原理

8.1.1钢在加热时的组织转变

8.1.2钢在冷却时的组织转变

8.2钢的退火与正火

8.2.1钢的退火目的

8.2.2退火工艺

8.2.3钢的正火

8.3钢的淬火与回火

8.3.1淬火的目的

8.3.2钢的淬透性和淬硬性

8.3.3淬火工艺

8.3.4淬火缺陷及防止措施

8.4钢的回火

8.4.1回火的目的

8.4.2淬火在回火时的组织转变

8.4.3回火时力学性能的变化

8.4.4回火种类及应用

8.5钢的表面热处理

8.5.1表面淬火

8.5.2钢的化学热处理

8.6控制轧制、控制冷却技术

8.6.1概述

8.6.2控制轧制的种类

8.6.3轧制工艺参数的控制

思考题

9合金钢

9.1合金钢的分类及编号

9.1.1合金钢的分类

9.1.2合金钢的编号

9.2合金元素在钢中的作用

9.2.1合金元素对钢中基本相的影响

9.2.2合金元素对Fe-Fe3C相图的影响

9.2.3合金元素对钢热处理的影响

9.3合金结构钢

9.3.1低合金高强度结构钢

9.3.2合金渗碳钢

9.3.3合金调质钢

9.3.4合金弹簧钢

9.3.5滚动轴承钢

9.4合金工具钢

9.4.1刃具钢

9.4.2量具钢

9.4.3模具钢

9.5特殊性能钢

9.5.1不锈耐酸钢

9.5.2耐热钢

9.5.3耐磨钢

9.5.4电工硅钢

思考题

10铸铁

10.1概述

10.1.1铸铁的石墨化及影响因素

10.1.2铸铁的组织与性能

10.2铸铁的分类

10.2.1按碳存在的形式分类

10.2.2按石墨的形态分类

10.2.3按化学成分分类

10.3普通灰铸铁

10.3.1灰铸铁的化学成分、组织、性能及用途

10.3.2灰铸铁的孕育处理及孕育铸铁

10.3.3灰铸铁的热处理

10.4球墨铸铁

10.4.1球墨铸铁的化学成分

10.4.2球墨铸铁的组织和性能

10.4.3球墨铸铁的牌号和用途

10.4.4球墨铸铁的热处理

10.5可锻铸铁及蠕墨铸铁

10.5.1可锻铸铁

10.5.2蠕墨铸铁

10.6合金铸铁

10.6.1耐热铸铁

10.6.2耐磨铸铁

10.6.3耐蚀铸铁

思考题

参考文献

　　本书是是依据《中华人民共和国职业技能鉴定标准》，借鉴加拿大CBE理论和DACUM方法，并结合钢铁生产现声情况和各岗位群技能要求进行编写的。全书共分10个章节，具体内容包括金属材料的性能、金属的晶体结构、合金的相结构和相图、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书共分10章，分别讲述了金属材料的性能、金属的晶体结构、金属的结晶、合金的相结构和相图、三元合金相图、铁碳合金、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理、合金钢、铸铁等内容。为便于读者自学，加深理解和学用结合，各章均配有思考题。　　本书可作为高职高专相关专业教学用书，也可作为工程技术人员的参考用书。