热处理工速成与提高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:372

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出版时间:2008-4

价格:35.00元

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isbn号码:9787111234654

丛书系列:

图书标签:

• 热处理
• 金属热处理
• 工装夹具
• 工艺参数
• 材料性能
• 快速学习
• 技能提升
• 机械制造
• 工业技术
• 实操指南

工业热处理技术进阶指南：从基础原理到前沿应用 图书简介 本书旨在为已经掌握基础热处理理论和操作技能的工程师、技术人员及相关专业学生，提供一部系统、深入、且紧贴工业实际的进阶学习资料。它超越了初级教材对基本概念的介绍，直击现代金属材料在复杂工况下对高性能和高可靠性提出的严苛要求，聚焦于如何实现工艺的优化、缺陷的控制、以及新材料体系下的前瞻性应用。 本书结构围绕“理解深入、技术精湛、应用创新”三个核心层次构建，内容涵盖了对传统热处理工艺的深层机理剖析、现代精密控制技术的集成应用，以及面向特定行业需求的特种热处理解决方案。 --- 第一部分：热处理过程的微观机制与定量分析 本部分是理解和优化热处理工艺的理论基石，重点在于将宏观的性能指标与微观的相变动力学、扩散行为紧密联系起来。 第一章：相变动力学的精确建模与预测 深入探讨铁碳合金及非铁合金在加热和冷却过程中的相变行为。内容包括： 非平衡冷却下的晶体生长模型： 引入连续冷却转变（CCT）图和等温转变（TTT）图的复杂构建方法，重点分析冷却速率对奥氏体分解路径的决定性影响，特别是对贝氏体转变区（Bainitic Transformation）的精确控制策略。 扩散控制相变的定量分析： 详细阐述成核理论（如随机成核、异相成核）及长大理论（如派克-约翰逊模型、相界面能的计算），用于预测渗碳层、氮化层深度的动态演化。 热弹性与塑性变形的耦合效应： 分析热应力、相变应力在淬火过程中对残余应力分布的重塑作用，特别是对大截面零件内应力梯度的有限元模拟基础。 第二章：高能输入与热传递的深入研究 本章聚焦于如何更高效、更均匀地向工件输入能量，并精确管理热量在工件内部的传递。 先进热源的机理与控制： 详细解析高频感应加热的电磁场分布与热场耦合，包括趋肤效应、穿透深度与频率选择的优化准则。对激光、电子束等能量密度极高的热处理方式，探讨其热影响区（HAZ）的几何形状预测与快速加热/冷却速率下的微观结构响应。 多尺度热传导与边界条件： 建立更符合实际炉内环境的对流、辐射换热模型。针对真空淬火、气淬等特殊环境，讨论冷却介质（如高压氮气、惰性气体）的流体力学特性对冷却速率均匀性的影响。 --- 第二部分：先进工艺的优化、控制与质量保障 本部分是本书的核心应用价值所在，旨在提升操作人员对复杂工艺的驾驭能力和对质量问题的追溯能力。 第三章：淬火介质的精细化选择与应用 超越水、油、盐浴的基础选择，重点讲解如何根据材料特性和零件几何形状，选择和使用新型淬火介质。 合成聚合物淬火液的性能调控： 深入解析聚合物浓度、温度、搅拌速率对冷却曲线的影响规律，实现从“水冷”到“油冷”之间的平滑过渡，有效控制变形与开裂风险。 真空和气淬技术的极限拓展： 探讨高压气淬（如20 bar、50 bar）的冷却效率提升机制，重点解决氮气淬火中碳化物析出、脆化等二次问题，并介绍在航空航天领域中对温和淬火工艺（如等温淬火）的实际应用案例。 盐浴等温淬火的精确控制： 讲解如何通过严格控制等温保持温度和时间，实现单一贝氏体组织（Bainite）的获得，以及如何通过合金化设计优化贝氏体转变起始温度。 第四章：表面工程化的深度集成技术 本书将表面处理视为热处理的延伸和集成，强调表面性能与心部性能的协调优化。 多元素共渗技术（Compound Diffusion）： 详细介绍碳氮共渗、氧氮共渗等工艺的反应动力学，以及如何利用不同渗透元素之间的相互作用，形成具有特定硬度、耐磨性和疲劳性能的复合表层。 非依赖于热循环的表面改性： 深入探讨等离子体渗碳、脉冲激光淬火等先进技术，分析其独特的加热模式如何避免大尺寸零件的整体变形，同时获得极高的硬度和良好的韧性匹配。 表面处理后的残余应力调控： 针对渗碳层、感应淬火层产生的压应力，介绍回火工艺（如低温回火、残余应力释放回火）对疲劳寿命的精确调控方法。 --- 第三部分：面向前沿材料与复杂失效分析 此部分面向对新材料和解决实际生产中疑难杂症有需求的读者。 第五章：特种钢与非铁合金的热处理挑战 聚焦于传统热处理理论难以完全覆盖的新兴材料体系。 先进高强钢（AHSS）的热处理： 如马氏体钢（Martensitic Steel）、贝氏体/马氏体复合钢（TRIP/TWIP）。重点解析热处理对碳含量敏感的晶界结构和析出相的影响，以及如何在不损失强度的情况下，通过回火优化韧性。 高温合金的热稳定化处理： 针对镍基、钴基合金，研究固溶处理的温度、时间与冷却速率对γ'、γ''相等强化相形貌、尺寸分布的影响。解析长时间时效下蠕变性能的退化机制及预防措施。 铝合金与钛合金的时效强化： 深入解析过时效、欠时效的微观结构特征，以及如何通过精确控制人工时效过程，获得理想的析出相尺寸和分布，优化强度与抗疲劳性能。 第六章：热处理的质量控制与失效分析 将理论知识应用于生产现场的质量控制和故障排查。 残余应力与开裂的预防性分析： 建立从零件设计、热处理工艺参数到最终性能的全流程风险评估模型。重点解析淬火开裂的临界应力阈值，以及如何通过优化预热、分级冷却来规避风险。 组织形貌与性能的逆向工程： 教授如何利用金相学、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）等分析手段，准确识别热处理缺陷（如晶粒粗大、晶界网络、过热、欠热、未完全转化等）的成因，并反推至具体的工艺环节。 先进无损检测（NDT）在过程监控中的应用： 介绍基于磁性记忆效应、声发射等技术，对热处理过程中内部应力状态和微裂纹萌生的实时在线监测方法，实现从“事后检验”向“过程控制”的转变。 --- 总结 《工业热处理技术进阶指南》不仅是工具书，更是一本思维框架的构建手册。它要求读者从“按图索骥”的简单操作，迈向“理解机理、设计工艺”的高级阶段，是所有致力于成为热处理领域专家的技术人员不可或缺的深度参考。通过本书的学习，读者将能够独立应对复杂合金体系、高精度零件的热处理难题，并能主导新一代热处理工艺的开发与应用。

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