第1 章　化學熱處理概論1
1.1　有關化學熱處理的基本概念 1
1.1.1　化學熱處理的定義及主要特征 1
1.1.2　化學熱處理的分類 1
1.1.3　化學熱處理的特點 2
1.1.4　化學熱處理的目的 3
1.2　化學熱處理的基本過程和條件 4
1.2.1　化學熱處理的基本過程 4
1.2.2　化學熱處理的條件 5
1.3　化學熱處理技術的新發(fā)展 5
1.3.1　采用新工藝，不斷優(yōu)化化學熱處理技術 5
1.3.2　稀土元素在化學熱處理中的作用 6
1.3.3　化學催滲在化學熱處理中的作用 6
1.3.4　物理催滲在化學熱處理中的作用 7
1.3.5　表面工程與化學熱處理復合處理技術的應用和發(fā)展 13
1.3.6　金屬表面自納米化對化學熱處理過程的影響 13
1.3.7　化學熱處理過程的計算機模擬與智能化 15
1.3.8　化學熱處理發(fā)展的總目標與發(fā)展趨勢 15

第2 章　滲碳工藝及其應用17
2.1　概述 17
2.1.1　滲碳工藝特點及對滲碳層的技術要求 17
2.1.2　滲碳層的測定 20
2.1.3　滲碳用鋼及滲碳前的預備熱處理 22
2.1.4　滲碳介質與碳勢控制 26
2.1.5　滲碳后的熱處理與滲碳層的組織、性能　 29
2.2　氣體滲碳工藝及應用 34
2.2.1　氣體滲碳工藝參數 34
2.2.2　氣體滲碳法的分類、特點及滲碳劑的選擇 35
2.2.3　井式爐氣體滲碳 38
2.2.4　密封箱式爐氣體滲碳 47
2.2.5　連續(xù)氣體滲碳爐 56
2.2.6　真空滲碳（低壓滲碳）工藝及應用 58
2.2.7　深層滲碳工藝及應用 61
2.2.8　高溫滲碳工藝 64
2.2.9　化學催滲滲碳工藝 65
2.2.10　氣體滲碳應用及實例分析 67
2.3　固體、液體與其他滲碳工藝及應用 78
2.3.1　固體滲碳工藝及應用 78
2.3.2　液體滲碳工藝及應用 88
2.3.3　離子滲碳工藝及應用 95
2.3.4　感應加熱滲碳工藝 100
2.3.5　碳化物（K）彌散強化滲碳工藝 100
2.3.6　電解滲碳工藝 102
2.3.7　局部滲碳工藝 102
2.4　滲碳質量控制 103
2.4.1　滲碳（碳氮共滲）設備 103
2.4.2　滲碳過程的質量控制 104
2.4.3　滲碳操作的質量控制 107
2.4.4　滲碳檢驗的質量控制 107
2.4.5　滲碳件常見缺陷及其控制 110
2.4.6�。蹖嵗�2.6］ 球磨機滲碳淬火齒輪軸斷裂的失效分析及對策 112

第3 章　碳氮共滲工藝及其應用120
3.1　概述 120
3.1.1　氮原子的滲入對滲層組織轉變的影響 120
3.1.2　碳氮共滲的特點 121
3.1.3　碳氮共滲工藝的分類 123
3.1.4　碳氮共滲的技術條件 123
3.1.5　碳氮共滲用材及共滲后的熱處理 124
3.1.6　碳氮共滲件的組織與性能 126
3.2　氣體碳氮共滲工藝及應用 128
3.2.1　氣體碳氮共滲的溫度和保溫時間 128
3.2.2　氣體碳氮共滲介質 129
3.2.3　氣體碳氮共滲工藝 132
3.2.4　氣體碳氮共滲應用實例及分析 138
3.3　真空、液體、離子及其他碳氮共滲工藝及應用 146
3.3.1　真空碳氮共滲　 146
3.3.2　液體碳氮共滲 149
3.3.3　離子碳氮共滲 152
3.3.4　其他碳氮共滲工藝 154
3.3.5　碳氮共滲工藝應用實例分析 156
3.4　碳氮共滲質量控制 166
3.4.1　氣體碳氮共滲過程的質量控制 166
3.4.2　氣體碳氮共滲操作的質量控制 168
3.4.3　碳氮共滲檢驗的質量控制 169
3.4.4　碳氮共滲常見的缺陷及其控制 171
3.4.5　碳氮共滲質量控制實例分析 172

第4 章　滲氮工藝及其應用176
4.1　概述 176
4.1.1　滲氮及其特點 176
4.1.2　滲氮原理與滲氮層的組織形態(tài) 177
4.1.3　滲氮用鋼 178
4.1.4　滲氮鋼的預備熱處理及力學性能 180
4.2　氣體滲氮工藝及應用 182
4.2.1　氣體滲氮設備 183
4.2.2　氣體滲氮工藝過程與參數 183
4.2.3　氣體滲氮工藝規(guī)范與操作過程 189
4.2.4　氣體滲氮層的組織與性能 202
4.2.5　滲氮件的質量檢測 203
4.2.6　氣體滲氮常見缺陷與質量控制 205
4.2.7　氣體滲氮氮勢控制及應用 208
4.3　離子滲氮工藝及應用 213
4.3.1　離子滲氮設備 214
4.3.2　離子滲氮的基本原理 216
4.3.3　離子滲氮工藝參數與操作過程 217
4.3.4　離子滲氮層的組織與性能 223
4.3.5　離子滲氮常見缺陷與質量控制 225
4.3.6　離子滲氮工藝應用及實例分析 226
4.4　真空脈沖滲氮工藝 235
4.4.1　真空脈沖滲氮的特點 235
4.4.2　真空脈沖滲氮設備 236
4.4.3　真空脈沖滲氮工藝參數及其對滲層深度與硬度的影響 236
4.4.4　真空脈沖滲氮的應用 237
4.5　活性屏離子滲氮工藝及其應用 239
4.6　其他滲氮工藝簡介 240
4.6.1　氯化銨催化（潔凈）滲氮 241
4.6.2　電解氣相催滲滲氮 242
4.6.3　彈性振蕩滲氮 245
4.6.4　高溫快速滲氮 245
4.6.5　形變滲氮 246
4.6.6　高頻感應加熱氣體滲氮 247
4.6.7　加鈦催滲滲氮（或滲鈦滲氮） 249
4.6.8　激光滲氮 250
4.6.9　磁場中滲氮 250
4.6.10　固體滲氮 250
4.6.11　鹽浴滲氮 250
4.6.12　預氧化兩段快速滲氮工藝 251
4.6.13　加氧滲氮法 252
4.6.14　高壓氣體滲氮 253
4.6.15　流態(tài)床滲氮 253
4.6.16　凈化氣氛強韌化滲氮 254
4.6.17　短時滲氮 254
4.6.18　可控滲氮 255

第5 章　氮碳共滲工藝及其應用256
5.1　氮碳共滲的原理及特點 256
5.1.1　概述 256
5.1.2　氮碳共滲用狀態(tài)圖 256
5.1.3　氮碳共滲的原理 258
5.1.4　氮碳共滲的特點 262
5.2　氮碳共滲的工藝方法 263
5.2.1　氣體氮碳共滲工藝 263
5.2.2　液體（鹽浴）氮碳共滲工藝 269
5.2.3　離子氮碳共滲工藝 277
5.2.4　真空脈沖氮碳共滲工藝 279
5.3　氮碳共滲后的性能與組織 280
5.3.1　氮碳共滲后的組織 280
5.3.2　氮碳共滲后的性能 281
5.4　氮碳共滲的質量控制 283
5.4.1　氮碳共滲件的質量檢驗 283
5.4.2　氮碳共滲件常見缺陷及質量控制 284
5.5　氮碳共滲應用實例 286
5.5.1�。蹖嵗�5.1］　W9Cr4Mo3V 鋼制十字槽沖頭的真空脈沖氮碳共滲表面強化 286
5.5.2�。蹖嵗�5.2］　40Cr 鋼主驅動齒輪氣體氮碳共滲表面強化 288
5.5.3　［實例5.3］　粉碎機篩片的氮碳共滲化學熱處理強化 291
5.5.4�。蹖嵗�5.4］　內燃機氣門的液體氮碳共滲表面強化 292
5.5.5　［實例5.5］　氣門鍛模的液體氮碳共滲表面強化 295
5.5.6�。蹖嵗�5.6］　40Cr 高速柴油機凸輪軸雙聯齒輪的鹽浴氮碳共滲表面強化 298
5.5.7　［實例5.7］　凸輪軸的氣體氮碳共滲化學熱處理強化 300
5.5.8�。蹖嵗�5.8］　W6Mo5Cr4V2 鋼等制活塞銷冷擠凸模的氮碳共滲表面強化 301
5.5.9�。蹖嵗�5.9］　H13 鋼制壓鑄模的稀土離子氮碳共滲表面強化 303
5.5.10�。蹖嵗�5.10］　6Cr5Mo3W2VSiTi 鋼制六方下沖模真空脈沖氮碳共滲表面強化 306

第6 章　滲硼、滲金屬等奧氏體狀態(tài)的化學熱處理工藝及其應用308
6.1　滲硼工藝及應用 308
6.1.1　滲硼及其適用范圍、技術要求 308
6.1.2　滲硼方法及其特點 309
6.1.3　滲硼工藝及其控制 316
6.1.4　滲硼層的組織和性能 319
6.1.5　滲硼工藝的應用及實例分析 327
6.1.6　滲硼質量控制 331
6.2　滲金屬工藝及應用 333
6.2.1　概述 333
6.2.2　常用滲金屬工藝方法 334
6.2.3　鋼件滲金屬后的熱處理 337
6.2.4　常見滲金屬層的組織和性能 337
6.2.5　滲鉻工藝及應用 339
6.2.6　滲釩工藝及應用 348
6.2.7　滲金屬工藝的工業(yè)應用 351
6.3　滲鋁、滲硅工藝及應用 353
6.3.1　滲鋁、滲硅的含義與作用 353
6.3.2　滲鋁工藝的分類與特點 353
6.3.3　滲鋁層的組織與性能 359
6.3.4　滲鋁常用熱處理工藝與應用 363
6.3.5　滲硅工藝、適用范圍、技術要求與操作守則 365
6.3.6　滲硅的組織、性能與應用 368
6.4　滲金屬實例分析與質量控制 371
6.4.1　滲金屬實例分析 371
6.4.2　滲金屬質量控制 377

第7 章　滲硫、滲鋅等鐵素體狀態(tài)的化學熱處理工藝及其應用381
7.1　滲硫工藝及應用 381
7.1.1　滲硫工藝的分類與特點 381
7.1.2　滲硫層的組織與性能　 384
7.1.3　滲硫質量控制 385
7.1.4　滲硫工藝的應用與實例分析 385
7.2　滲鋅工藝及應用 388
7.2.1　滲鋅工藝的分類與特點 388
7.2.2　滲鋅層的組織與性能 392
7.2.3　滲鋅質量控制 395
7.2.4　滲鋅工藝的應用及實例分析 396
7.3　低溫化學熱處理滲層組織、性能及工藝方法的選擇 399
7.3.1　鋼件低溫化學熱處理的滲層組織和性能 399
7.3.2　低溫化學熱處理工藝方法的選擇 403

第8 章　多元共滲工藝及其應用407
8.1　概述 407
8.1.1　多元共滲的含義和目的 407
8.1.2　多元共滲對滲層形成及性能的影響 407
8.2　含硼的多元共滲及應用 407
8.2.1　硼鋁共滲與硼鉻共滲 407
8.2.2　硼釩、硼鋯與硼鈦共滲 410
8.2.3　硼稀土與硼硅共滲 411
8.2.4　硼氮共滲 413
8.3　含鋁、含鉻的多元共滲及應用 413
8.3.1　含鋁的多元共滲 413
8.3.2　含鉻的多元共滲 416
8.4　含氮、含硫氮的多元共滲工藝及應用 420
8.4.1　含氮的多元共滲工藝 420
8.4.2　含硫氮的多元共滲工藝 423

第9 章　表面工程與化學熱處理的復合處理工藝及其應用433
9.1　整體熱處理與化學熱處理的復合熱處理工藝 433
9.1.1　化學熱處理+整體熱處理的復合熱處理工藝 433
9.1.2　整體熱處理+化學熱處理的復合熱處理工藝 438
9.2　高能束表面熱處理強化與化學熱處理復合處理工藝及應用 439
9.2.1　高能束相變硬化與化學熱處理的復合處理工藝及應用 439
9.2.2　高能束表面熔覆與化學熱處理的復合處理工藝及應用 444
9.2.3　激光表面熔凝與化學熱處理的復合處理工藝及應用 445
9.2.4　激光表面合金化與化學熱處理的復合處理工藝及應用 446
9.2.5　激光沖擊硬化與化學熱處理的復合處理工藝及應用 447
9.2.6　離子束表面強化與化學熱處理的復合處理工藝及應用 447
9.3　表面熱處理與化學熱處理的復合熱處理工藝及應用 450
9.3.1　化學熱處理+表面淬火的復合熱處理工藝 450
9.3.2　高頻淬火+ 低溫滲硫的復合熱處理工藝 453
9.4　化學轉化膜與化學熱處理的復合處理工藝及應用 453
9.4.1　化學轉化膜概述 453
9.4.2　氧化處理與滲氮（氮碳共滲）的復合處理工藝 454
9.4.3　預氧化+滲碳的復合處理工藝 456
9.4.4　硫氮共滲與氧化（蒸汽）處理的復合處理工藝 456
9.4.5　滲氮與磷化處理的復合處理工藝 457
9.4.6　QPQ 復合處理工藝 457
9.5　電鍍與化學熱處理的復合處理工藝及應用 462
9.5.1　概述 462
9.5.2　電鍍鉻+化學熱處理的復合處理工藝及應用 463
9.5.3　離子滲氮+電刷鍍的復合處理工藝及應用 463
9.5.4　電刷鍍Ni-W+氮碳共滲的復合處理工藝及應用 464
9.6　復合化學熱處理工藝及應用 466
9.6.1　與滲金屬有關的復合滲工藝 466
9.6.2　與滲氮（或氮碳共滲）有關的復合滲工藝 468
9.6.3　與滲硼有關的復合滲工藝 470
9.6.4　與低溫滲硫（硫氮共滲）有關的復合滲工藝 471
9.7　表面形變與化學熱處理的復合處理工藝及應用 472
9.7.1　形變過程對擴散作用的影響 472
9.7.2　形變強化與化學熱處理的復合處理工藝 472
9.7.3　晶粒多邊化處理+化學熱處理的復合處理工藝 476
9.8　氣相沉積與化學熱處理的復合處理工藝及應用 477
9.8.1　概述 477
9.8.2　物理氣相沉積（PVD）+化學熱處理的復合處理工藝 477
9.8.3　離子滲氮+等離子化學氣相沉積的復合處理工藝 479
9.9　表面納米化與化學熱處理的復合處理工藝及應用 479
9.9.1　概述 479
9.9.2　金屬表面納米化+化學熱處理的復合處理效果 480

參考文獻482