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1.1 化学热处理的基本过程1

1.1.1 渗剂的分解1

第1章 化学热处理基础1

1.1.2 活性原子在工件表面的吸收过程4

1.1.3 化学热处理中的扩散过程6

1.2 扩散层的形成规律11

1.2.1 扩散层的形成过程及扩散层组织11

1.2.2 温度和时间对扩散层深度的影响12

1.3.1 新材料研制14

1.3.2 改变化学热处理的工艺过程控制14

1.3 加速化学热处理过程的途径14

1.3.3 多元共渗15

1.3.4 催渗技术15

1.4 化学热处理后渗层的性能评估16

1.5 化学热处理分类18

参考文献19

第2章 渗碳及碳氮共渗20

2.1 钢的渗碳20

2.1.1 渗碳原理20

2.1.2 常用渗碳钢及其预处理23

2.1.3 气体渗碳30

2.1.4 液体渗碳、固体渗碳及其他渗碳方法42

2.1.5 渗碳后的热处理48

2.1.6 渗碳层的组织和性能54

2.1.7 渗碳件质量检查59

2.1.8 渗碳件常见缺陷及防止措施63

2.1.9 应用实例67

2.2 钢的碳氮共渗70

2.2.1 碳氮共渗原理70

2.2.2 碳氮共渗用钢及其热处理71

2.2.3 气体碳氮共渗74

2.2.4 液体碳氮共渗78

2.2.5 碳氮共渗件的力学性能80

2.2.6 碳氮共渗件的质量检查与缺陷分析84

2.2.7 应用实例89

参考文献95

第3章 渗氮及其多元共渗96

3.1 渗氮及其多元共渗原理96

3.1.1 渗氮及其多元共渗的发展、目的及意义96

3.1.2 渗氮原理97

3.1.3 氮碳共渗原理100

3.1.4 盐浴硫氮碳共渗原理102

3.2 渗氮及其多元共渗设备103

3.2.1 气体渗氮及其多元共渗设备103

3.2.2 盐浴氮碳共渗及硫氮碳共渗炉104

3.3 渗氮及多元共渗用钢及其预处理105

3.4.1 渗氮介质108

3.4 渗氮108

3.4.2 气体渗氮工艺参数及操作过程109

3.4.3 结构钢与工具钢的渗氮110

3.4.4 不锈钢与耐热钢的渗氮113

3.4.5 铸铁的渗氮115

3.4.6 非渗氮部位的保护115

3.4.7 其他渗氮方法116

3.5 氮碳共渗118

3.5.1 气体氮碳共渗118

3.5.2 盐浴氮碳共渗120

3.5.3 固体氮碳共渗122

3.6.1 氧氮共渗123

3.5.4 奥氏体氮碳共渗123

3.6 含氮多元共渗123

3.6.2 硫氮共渗124

3.6.3 硫氮碳共渗124

3.6.4 QPQ处理126

3.6.5 盐浴氮碳钒共渗126

3.7 渗氮及其多元共渗层的组织与性能127

3.7.1 气体渗氮层的组织与性能127

3.7.2 氮碳共渗层的组织与性能134

3.7.3 其他多元共渗层的组织与性能136

3.8 渗氮及其多元共渗常见缺陷及预防措施139

3.8.1 气体渗氮常见缺陷产生原因及预防措施139

3.8.2 氮碳共渗常见缺陷产生原因及预防措施140

3.8.3 硫氮碳共渗常见缺陷产生原因及预防措施141

3.9 应用实例141

3.9.1 气体渗氮141

3.9.2 真空脉冲渗氮142

3.9.3 预氧化快速气体渗氮143

3.9.4 盐浴硫氮碳共渗143

3.9.5 气体氮碳共渗145

3.9.6 加压气体氮碳共渗145

3.9.7 QPQ处理145

参考文献145

4.1.1 渗硼工艺147

4.1 渗硼147

第4章 渗硼和渗金属147

4.1.2 钢铁件的渗硼工艺及特点151

4.1.3 其他金属渗硼157

4.2 渗硅159

4.2.1 渗硅工艺159

4.2.2 渗硅的影响因素162

4.2.3 渗硅层的组织和性能163

4.3 渗铬、钒、铌、钛165

4.3.1 渗金属工艺方法166

4.3.2 渗金属层的组织171

4.3.3 渗金属层的性能174

4.3.4 渗金属层的质量检验、常见缺陷及防止措施177

4.4.1 工艺方法178

4.4 渗锌和渗铝178

4.4.2 渗层的组织和性能181

4.4.3 渗锌、渗铝工件的质量检测、常见缺陷及防止措施185

4.5 多元共渗和复合渗185

4.5.1 硼铝共渗185

4.5.2 硼铬共渗187

4.5.3 硼硅共渗189

4.5.4 铬铝共渗189

4.6 渗硼和渗金属应用实例190

参考文献197

5.1.1 辉光放电198

5.1 离子化学热处理基础198

第5章 离子化学热处理198

5.1.2 离子化学热处理原理201

5.2 离子化学热处理设备及操作过程203

5.2.1 离子化学热处理设备概述203

5.2.2 离子化学热处理设备电气控制系统204

5.2.3 真空炉体及配套系统218

5.2.4 离子化学热处理设备的维护及常见故障排除225

5.3 离子渗氮及氮碳共渗227

5.3.1 离子渗氮炉及其基本操作过程227

5.3.2 离子渗氮工艺229

5.3.3 离子渗氮层的组织与性能236

5.3.4 离子氮碳共渗245

5.3.5 钛及钛合金离子渗氮248

5.3.6 稀土催渗离子渗氮技术249

5.4 离子渗碳及碳氮共渗251

5.4.1 离子渗碳设备及其基本操作过程251

5.4.2 离子渗碳工艺252

5.4.3 离子碳氮共渗253

5.5 离子渗硫及含硫介质的多元共渗254

5.5.1 低温离子渗硫254

5.5.2 离子硫氮共渗及离子硫氮碳共渗255

5.5.3 离子渗硫及其多元共渗层的组织与性能257

5.6.1 双层辉光离子渗金属259

5.6 离子渗金属259

5.6.2 其他离子渗金属方法260

5.7 离子渗硼261

5.8 离子化学热处理应用实例262

参考文献266

第6章 化学热处理件的质量检测方法267

6.1 原材料化学成分分析267

6.1.1 钢的化学分析方法267

6.1.2 钢的火花检验269

6.1.3 光谱分析271

6.2 渗层金相组织检验的目的和试样272

6.2.1 金相检验的目的272

6.2.3 金相试样的制备273

6.2.2 金相试样的制备要求273

6.3 渗层微观组织及成分分析方法280

6.3.1 光学金相显微镜280

6.3.2 高温金相显微镜282

6.3.3 电子显微镜283

6.4 力学性能试验285

6.4.1 硬度试验285

6.4.2 静拉伸试验291

6.4.3 压缩、弯曲及扭转试验293

6.4.4 冲击试验295

6.4.5 疲劳试验297

6.4.6 接触疲劳299

6.4.7 金属的摩擦与磨损301

6.5 金属腐蚀试验304

6.5.1 金属腐蚀的分类304

6.5.2 金属腐蚀的评定方法305

6.6 无损检测306

6.6.1 内部缺陷检测306

6.6.2 表层缺陷检测309

6.6.3 材质与热处理质量的无损检测311

参考文献313

第7章 其他表面改性技术314

7.1 气相沉积技术314

7.1.1 概述314

7.1.2 物理气相沉积315

7.1.3 化学气相沉积329

7.1.4 气相沉积技术的工业应用335

7.2 离子注入技术339

7.2.1 离子注入技术的原理与特点339

7.2.2 离子注入装置340

7.2.3 离子注入技术在微电子中的应用342

7.2.4 离子注入技术在机械工业中的应用344

7.2.5 离子注入技术在生物和医疗方面的应用346

7.2.6 离子注入新技术347

7.3 热浸镀技术350

7.3.1 概述350

7.3.2 热浸镀锌353

7.3.3 热浸镀铝370

7.3.4 热浸镀锡376

7.3.5 热浸镀铅380

7.4 激光熔覆及激光表面合金化技术382

7.4.1 激光表面改性基础382

7.4.2 激光熔覆388

7.4.3 激光表面合金化400

参考文献403

附录405

附录A 常用硬度值换算表405

附录B 国内外化学热处理常用钢钢号对照表411

附录C 热处理金相组织检查常用侵蚀剂415

附录D 我国现行化学热处理相关标准目录418