美国金属学会热处理手册非铁合金的热处理

来源：热处理时间：2022/7/30

《美国金属学会热处理手册E卷---非铁合金的热处理》是由世界上非铁合金热处理各研究领域的数百位著名专家撰写而成，并汇集了大量可靠的非铁合金热处理技术参考信息。通过这些信息可以帮助科学家、工程师和技术人员解决他们在非铁合金热处理过程中所遇到的问题。

本书共有6章，首先介绍了非铁合金热处理基础理论，对非铁合金热处理原理进行了归纳和总结，而后详细、深入地介绍了各类典型非铁合金体系(铝、铜、镍、钛、镁及其合金等非铁合金)的热处理与性能方面的实用参考数据，并涵盖了热处理新工艺和新发展。这些资料源于多年非铁合金热处理的生产实际。

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例如，在“镍和镍基合金的热处理”一章中，介绍了对传统的固溶加时效工艺进行改进，将锻造工艺与固溶工艺完美结合而开发出的直接时效工艺。又如，介绍了对当前航空发动机涡轮盘不同部位（性能要求不同）采用不同的热处理工艺组合，使得在涡轮盘孔附近区域得到细晶粒，提高了该处的疲劳强度，在涡轮盘边缘区域得到粗晶粒，提高该处的蠕变强度等性能，实现了对涡轮盘不同部位微观组织优化的热处理工艺。这些翔实的热处理工艺资料，包括新开发的热处理工艺的思路，将为产品设计者和热处理工程师提供有益的借鉴和翔实的参考。

本书反映了当代热处理技术水平，翻译本书对推动我国金属热处理工艺的科学研究、技术改造，促进和提高产品零件的热处理质量具有较大的作用，可为产品设计者和热处理工程师提供借鉴和参考。

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◆目录：◆

序

前言

使用计量单位说明

第1章非铁合金热处理基础1

11非铁合金热处理原理1

111简介1

112金属和合金中的扩散1

113冷加工金属的退火7

114回复7

115再结晶8

116晶粒长大12

117铸件的均匀化处理13

118固态相变16

119等温相转变20

1110无扩散相变30

1111析出强化31

致谢37

参考文献37

12金属和合金的均匀化处理38

121铸件的均匀化39

122偏析诱发初熔温度40

123均匀化热处理时间估算41

124采用CALPHAD软件优化均匀化

热处理42

125计算算法42

126总结44

致谢45

参考文献45

13退火与再结晶45

131变形状态46

132回复46

133再结晶47

134晶粒长大50

致谢52

参考文献52

14可热处理强化的非铁合金52

141铝合金53

142镁合金59

143镍合金65

144钛和钛合金68

145铜和铜合金71

146其他非铁合金77

致谢79

参考文献79

第2章铝和铝合金的热处理80

21可热处理强化铝合金的组织80

211合金元素和相组织80

212其他微观组织特点86

213强化机制89

214析出过程92

215具体合金体系的析出

216固溶处理

217淬火

218淬火后的拉伸变形或机械变形

219析出热处理

参考文献

22铝合金的命名方法和状态代号

221铝合金的命名方法

222基本状态代号

223铸造铝合金及其状态代号

224变形铝合金及其状态代号

致谢

参考文献

23铝和铝合金的退火

231退火机制和微观组织演化

232可热处理强化铝合金的退火

233影响最终性能的主要退火

工艺参数

参考文献

24铝合金的淬火

241铝合金的淬火敏感性

242淬火机制

243淬火强度和冷却速率

244水淬火冷却介质

245浸入式水淬火

246喷水(雾)淬火

247聚合物淬火冷却介质

248其他淬火冷却介质

249淬火因子分析

2410淬火工件的装炉实践

2411淬火槽系统

2412搅拌系统

致谢

参考文献

25铝合金的淬火敏感性

251时间-温度-性能图

252淬火因子分析

253末端淬火方法

254连续冷却析出图

参考文献

26可热处理强化铝合金的

残余应力

261简介

262残余应力的来源和大小

263去除热应力

264改变淬火中的温度梯度降低

残余应力

265机械方法降低残余应力

266小结

参考文献

27铝合金的时效强化

271研究时效过程的方法

272存在的问题

273不同铝合金系列的时效

274Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu

合金

275Al-Cu、Al-Cu-Mg和Al-Si-Cu

合金

276含锂铝合金

277Al-Mg-Zn和Al-Mg-Zn-Cu

合金

参考文献

28回归再时效

281发展背景

282工艺简介

283回归再时效的作用

284结论

参考文献

29时效强化铝合金热处理实践

291时效硬化铝合金

292时效基本特点

2934合金

2947合金(硬铝、杜拉铝)

29合金

296其他2×××系列铝合金

2974×××和6×××系列

铝合金

2987×××系列铝合金

2992×××铸造铝合金

29×××铸造铝合金

210铝合金铸件的热处理

2101Al-Cu和Al-Cu-Mg(2××)

合金

2102Al-Zn-Mg(7××)合金

2103Al-Si-Mg合金

2104Al-Si-Cu和Al-Si-Cu-Mg

合金

2105最新进展

2106进一步阅读的参考资料

参考文献

211铝合金硬度和电导率测试

2111铝合金的电导率

2112涡流电导率测量

21124合金的电导率与时效

参考文献

212铝合金热处理的模拟和建模

2121热处理模拟模型

2122输入材料数据

2123基于微观组织的屈服强度模型

2124基于力学性能测试的流变曲

线模型

2125铝合金淬火模拟实例

参考文献

213铝和铝合金的渗氮

2131渗氮工艺和渗氮机制

2132渗氮层的结构和性能

2133铝合金的渗氮性能

2134组合工艺技术

2135小结

参考文献

第3章铜和铜合金的热处理

31铜和铜合金热处理简介

311铜合金

312强化机制

313析出强化

314均匀化处理

315退火

316去除应力

317热处理设备

32铜的退火和再结晶

321铜

322铜的强化

323铜的退火

324铜线材去除应力

参考文献

33黄铜的热处理

331黄铜的类型

332加工黄铜

333铸造黄铜

334去除应力

335加工黄铜的退火

336再结晶和晶粒长大

参考文献

34青铜的热处理

341锡青铜(磷青铜)

342铝青铜

343硅青铜

344铍青铜(铜-铍合金)

345其他高导电铜合金

参考文献

第4章镍和镍基合金的热处理

41镍基合金的热处理和相组织

411镍的合金化和相组织

412镍合金

413热处理工艺指南

414均匀化处理

415退火

416退火方法

417去除应力和应力均匀化处理

418固溶处理

419稳定化处理

4110时效

4111直接时效工艺

4112双相组织热处理工艺

4113热处理建模

致谢

参考文献

42锻造镍基合金的热处理

421镍基变形高温合金

422锻造工艺和退火

423固溶强化锻造镍基合金

424固溶强化镍基合金的热处理

425时效强化合金

426时效强化合金的退火

427时效强化前的固溶处理

428时效

429冷加工的影响

4210γ′相强化的镍基合金的热处理

4211γ′相强化的镍-铁基超合金的

热处理

4212γ′相强化的镍-铁基超合金的

热处理

4213粉末冶金超合金

致谢

参考文献

43铸造镍基合金的热处理

431铸造镍基合金

432热处理

433强化机制

434工业铸造镍基合金的热处理

435铸造超合金的热处理

436铸造超合金的固溶处理

437铸造超合金的时效

438等轴多晶铸造超合金

439定向凝固铸件

4310扩散涂层

第5章钛和钛合金的热处理

51钛和钛合金简介

511钛元素

512合金元素

513钛合金的分类

514钛合金的微观组织

参考文献

52钛合金热处理的相组织转变

521平衡相的关系

522亚稳相和亚稳相图

523淬火后的相组织

524相变动力学

525热处理

526钛-铝合金

527热处理过程中的污染

528总结

致谢

参考文献

53钛和钛合金的热处理

531合金元素对α/β相变的影响

532合金种类和热处理的影响

533去应力退火

534提高力学性能的退火实践

535矫直、定型和平整

536固溶和时效处理

537淬火

538表面剥落和氧化

539时效强化

5310α相表层

5311氢脆

5312热处理过程中工件尺寸的伸长

5313热处理过程和热处理炉

5314淬火

5315控制变形夹具

5316热处理前后检查清单

5317确定β相转变温度的方法

参考文献

54钛和钛合金的变形与再结晶

541变形

542钛的织构发展

543织构强化

544应变强化

545应变的影响

546超塑性

547回复和再结晶

548近再结晶

参考文献

55钛合金的淬火和残余应力的控制

551合金元素的作用

552铝和钼的β相稳定当量系数

553钛合金的分类和微观组织

554钛合金的热处理

555钛合金的淬火

556末端淬火和淬透性

557残余应力的控制

参考文献

56热处理对钛合金力学性能的影响

561工业纯钛

562α型和近α型钛合金

563α-β型钛合金

564β型钛合金

565力学性能对比

566总结

参考文献

57钛合金的渗氮

571基础

572适用于钛合金的渗氮方法

573渗氮动力学

574渗氮与其他热处理相结合

575渗氮钛合金的性能

576渗氮温度对α-β型钛合金表面

性能的影响

577钛渗氮产品的应用

578结论

参考文献

第6章其他非铁合金的热处理

61钴基合金的热处理

611钴基合金的晶体结构与相组织

612耐磨钴基合金

613耐热钴基合金

614耐蚀钴基合金

615热处理

说明

参考文献

62低熔点合金的热处理

621铅和铅合金的热处理

622富锡合金的热处理

623锌合金的热处理

参考文献

选择参考文献

63镁合金的热处理

631热处理状态代号

632合金牌号

633晶粒尺寸的影响

634硬度与力学性能之间的关系

635镁合金的析出强化

636单一元素对析出强化的影响

637镁合金热处理类型

638影响热处理的主要因素

639热处理设备和工艺

6310热处理中的问题及其预防措施

6311焊接修复件的热处理

6312热处理后工件的检验

6313预防和控制镁火

参考文献

64镁基复合材料的热处理

641镁基复合材料简介

642镁合金的性能

643微观组织

644镁合金系统的热处理

645镁基复合材料的热处理

参考文献

65贵金属的退火

651纯贵金属

652金首饰合金

653银-铜合金

说明

参考文献

66难熔金属的退火

661退火实践

662钨和钨合金

663钼和钼合金

664铌和铌合金

665钽和钽合金

666铼

参考文献

67铀金属和铀合金的热处理

671贫铀金属的组织特点

672晶粒尺寸和取向控制

673冷加工

674退火

675低合金化贫铀合金

676亚稳态高合金的贫铀合金

677处理工艺和设备

678热处理实例

679许可证及健康和安全要求

说明

参考文献

选择参考文献

套装：

1）全球热处理各研究领域专家的实际经验与理论的凝聚。2）传承并开拓热处理工艺技术，反映了当代热处理技术水平。3）将热处理工艺与产品的整个生产加工环节完美结合，对生产实践有大师级的指导价值。4）具有先进性、全面性和实用性。

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《美国金属学会热处理手册D卷钢铁材料的热处理》主要介绍了各类典型钢铁材料的热处理工艺，深入探讨了钢铁材料的热处理与性能的关系，详细介绍了整体淬火钢和表面强化钢的选材过程与步骤。本书将热处理工艺作为整个产品生产过程中的一个环节加以综合考虑，为热处理工程技术人员和产品设计人员提供了大量的实用技术资料。

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