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特种热处理技术;为什么要学习这门课程？;我们首先了解一下课程的内容结构吧……;先修课程：金属学、固态相变原理及应用 ;一. 热处理基础 二. 热处理方法 三. 钢的热处理基础理论的研究进展 四. 钢的热处理应用研究的新进展;热处理的定义;热处理的主要目的:改变钢的性能。;一.热处理基础;晶格与晶胞;; 平行六面体的三个棱长a、b、c和及其夹角α、β、γ，可决定平行六面体尺寸和形状，这六个量亦称为点阵常数。;晶系——按点阵常数对晶体的分类。 ;2、 Fe-C相图;铁碳合金中的基本相;;相图中相区;铁碳合金三相平衡转变;3 、钢的相变;4、 钢在加热时的转变;奥氏体的形成;5、 钢在冷却时的转变;钢在热处理时的冷却方式;6 、奥氏体晶粒度;;1、退火 2、正火 3、淬火 4、回火 5、形变热处理 6、钢的表面淬火 7、钢的化学热处理;1 、退火;2 、正火;3 、淬火;4、 回火;5、 形变热处理;; 形变热处理是把塑性变形（锻、轧等）和热处理工艺紧密结合起来的一种热处理方法。由于它可以使钢同时受到形变强化和相变强化，因此可以大大提高钢的综合力学性能。根据形变温度的高低，可分为中温形变热处理和高温形变热处理两种。 中温形变热处理是把钢加热至奥氏体化，保温一段时间，迅速冷却到过冷奥氏体的亚稳区，进行大量的（60～90％）塑性变形，然后淬火得到马氏体组织的综合热处理工艺。中温形变热处理淬火后需要进行低温回火或中温回火。 高温形变热处理是把钢加热至奥氏体化，保温一段时间，在该温度下进行塑性变形，随后淬火处理，获得马氏体组织。;形变热处理动画;6、 钢的表面淬火;7 、钢的化学热处理;1. 奥氏体的转变 2. 淬火钢的回火 3. 晶粒细化 4. 减少晶界脆性夹杂物 5. 发展结晶学结构;钢的热处理应用研究的新进展;概念：是把碳钢或低合金钢加热至Ac1+5℃－Ac3之间进行一次以上的淬火，并在Ac1以下回火。;;（4）超细化处理;;（1）分级淬火的发展 分为Ms点以上和Ms点以下两种分级淬火方法。;§1 高能率加热和高能率热处理 ; 高能率加热是指加热某物体时，热源可以向其单位面积上提供比一般加热多的能量，从而获得很大的加热速度。工程上通常把加热时提供的能量密度高于炉中加热时的密度(＞0.5W/mm2)就称作高能率加热，也称高能量密度加热。;提高能量密度的措施： （1）提高发热体温度——受到发热体(器件)软化温度的限制。 （2）要减小能量传递距离——由于操作和被加热物体(工件)的形状以及装卡条件都必须要求与发热体之间有一定的距离。 所以，炉内加热时能量密度很低。加热速度也很小。;高能率加热的形式;1.内部发热式;2.定向传递(发射)式;3.等离子体加热;4.化学反应式;5.直接接触式;（1）加热速度快;;;1.按照加热方式分： 感应热处理、离子轰击热处理、激光热处理、电子束热处理、电火花表面强化、电解热处理、火焰加热热处理、电阻加热热处理。;高能率热处理的特点 ;§3 感应热处理;一.感应热处理的基本原理 二.影响感应加热硬化层深度的因素 三.感应加热淬火的分类 四.感应加热表面淬火后的组织和性能 五.感应加热表面淬火的工艺特征;一.感应热处理的基本原理;1、感应加热的物理过程;瞬时感应电动势为： 涡流Ii为:; 由于R、L都很小，故Ii能达到很高的值，使涡流回路中产生大量的热Q： 感应加热时主要依靠这种热量，其次在感应加热铁磁性材料过程中，当起始加热温度还没有超过该种材料磁性转变点的温度时，还会由于磁滞现象引起的热效应对工件起加热作用。;感应加热铁磁性材料时，在居里温度以上和以下的加热速度大小关系是什么？;磁滞回线;（1）居里点（磁性转变温度） 对于任何铁磁物质都有这样一个临界温度，高过这个温度铁磁性就消失，变为顺磁性，这个临界温度叫做铁磁质的居里点。 ;（2）磁滞现象 磁场可以把铁块变成磁铁，此后，即使磁场减弱或消失，铁块的磁力并不会回到原来的起点或零点，部分磁力将永久地滞留在铁块中，即磁场强度减小，磁感应强度随之减小，但是滞后于磁场强度的减小，这种现象称为磁滞现象。;（3）磁滞热效应 钢铁零件是硬磁材料，它具有很大的剩磁，在交变磁场中，零件的磁极方向随感应器磁场方向的改变而改变。在交变磁场的作用下，磁分子因磁场方向的迅速改变将发生激烈的摩擦发热，也对零件加热起一定作用，称为磁滞热效应。; 钢铁材料的磁滞热效应只有在磁性转变点以下存在，在磁性转变点