本书以图解的方式介绍了热处理基础与实用技术，主要内容包括：热处理的世界、钢铁材料的特性与热处理基础、热处理的方法和机理、金属材料的热处理、表面硬化和改性处理、热处理质量检测和常遇到的问题、热处理技术的未来、热处理问答。本书章节标题简洁明了、方便查阅，内容由浅入深，而且时时对内容进行小结，即使是初学者也不会感到生硬。书中不但大量采用插图，而且每个插图都能做到自成一体，非常便于读者的阅读和理解。通过对本书的学习，读者基本可以掌握比较全面的热处理知识体系。

译者序

前言

1　热处理的世界

1　什么是热处理？2

2　日常生活和热处理技术之间的关系4

3　从铁器到高性能零部件 — 热处理的发展6

4　热处理技术的应用示例 — 工具钢和汽车零部件8

小专栏　游学笔记 — 一种炼铁古法（踏辅炼铁）10

2　钢铁材料的特性与热处理基础

5　钢铁材料的特性是什么？12

6　铁、钢和铸铁的区别是什么？14

7　碳在钢中的作用16

8　什么是合金？18

9　什么是钢铁材料的相变？20

10　什么是铁-碳（Fe-C）相图？①22

11　什么是铁-碳（Fe-C）相图？②24

12　如何观察钢铁材料的组织？26

13　通过热处理获得的组织的名称和性能①28

14　通过热处理获得的组织的名称和性能②30

15　什么是等温转变图（TTT图）？32

16　什么是连续冷却转变图（CCT图）？34

17　含金元素的分类及其作用36

3　热处理的方法和机理

18　热处理的操作流程40

19　热处理的核心设备 — 加热设备42

20　热处理中重要的温度控制44

21　热处理中使用的气体46

22　气氛发生装置48

23　什么是退火？50

24　退火① — 完全退火52

25　退火② — 等温退火54

26　退火③ — 球化退火56

27　退火④ — 去应力退火58

28　正火及其目的60

29　正火 — 正常正火62

30　淬火及其目的64

31　淬火冷却介质的类型66

32　什么是淬透性？68

33　回火及其目的70

34　回火脆性72

35　固溶处理74

36　时效处理76

37　残留奥氏体和深冷处理78

4　金属材料的热处理

38　钢铁是如何制成的？82

39　钢铁材料的命名体系是什么？84

40　用于机械结构的碳钢及其热处理86

41　用途广泛的机械结构用合金钢及其热处理90

42　增强性能的特殊钢和工具钢及

其热处理① — 应用于工具94

43　增强性能的特殊钢和工具钢及

其热处理② — 应用于模具98

44　耐腐蚀不锈钢及其热处理102

45　用于高速和高精度的轴承钢及其热处理106

46　强度和寿命至关重要的弹簧钢及其热处理方法110

47　铸钢及其热处理114

48　铸铁及其热处理116

49　铝合金及其热处理118

50　铜合金及其热处理122

小专栏　印度的阿育王柱 —“不生锈的铁柱”126

5　表面硬化和改性处理

51　表面硬化处理的分类128

52　渗碳技术的变化130

53　根据目的控制气氛132

54　用CO气体进行渗碳的原理134

55　气体渗碳工艺136

56　真空渗碳（减压渗碳）工艺138

57　离子渗碳工艺140

58　碳氮共渗工艺142

59　渗氮方法的种类144

60　气体渗氮工艺146

61　盐浴氮碳共渗148

62　气体氮碳共渗150

63　离子渗氮152

64　其他渗氮方法154

65　高频感应淬火156

66　火焰淬火158

67　表面改性方法的种类160

68　物理气相沉积（PVD）162

69　化学气相沉积① — 热CVD164

70　化学气相沉积② — 等离子体CVD166

小专栏　热处理设备的维护和检查168

6　热处理质量检测和常遇到的问题

71　什么是质量检测？170

72　什么是硬度测试？172

73　测试材料的强度174

74　什么是无损检测？176

75　什么是变形测量？178

76　热处理问题的类型180

77　问题的例子① — 脱碳182

78　问题的例子② — 淬火开裂184

79　问题的例子③ — 淬火变形186

80　问题的例子④ — 晶界氧化188

81　问题的例子⑤ — 磨削裂纹190

小专栏　国家资格【金属热处理技能士】192

7　热处理技术的未来

82　热处理中的节能措施194

83　有可能实现零淬火畸变吗？196

84　极低摩擦磨损的涂层（DLC）198

85　应用计算机的全自动化热处理200

86　热处理面临的挑战202

小专栏　热处理技能的传承204

8　热处理问答

Q-1　机械结构用碳钢和机械结构用合金钢有什么区别？206

Q-2　为什么不同种类的钢有不同的淬火温度？206

Q-3　碳钢经水冷淬火后，为什么容易产生淬火裂纹？207

Q-4　为什么铁加热到910℃时体积会缩小？207

Q-5　为什么渗碳的目标表面碳的质量分数是0.7% ~ 0.8%？208

Q-6　S45C在高频感应淬火之前是否需要进行调质？209

Q-7　为什么对SUS304进行气体氮碳共渗困难？处理后的耐蚀性如何？210

Q-8　当对S45C进行气体氮碳共渗时，在表面形成的渗层是否像电镀层那样？210

Q-9　为什么珠光体是分层的？211

Q-10　气体渗碳有两种方法：共析渗碳法和渗碳-扩散法，应用时有什么区别？211

Q-11　为什么气体碳氮共渗处理后表面局部有黑色异物或金属光泽？213

Q-12　在间歇式气体渗碳炉中进行油淬（60℃的淬火油）时，工件表面出现茶色条纹或蓝色条纹，这是为什么？214

Q-13　如果使用未经回火的淬火件会怎样？214

Q-14　为什么奥氏体等温处理不需要进行回火处理？215

Q-15　如果用水或油淬火时不搅拌，会发生什么？215

小专栏　热处理和声音216

附录　热处理术语217

参考文献226