第一节 热处理的发展史 第二节 热处理的理论基础 第三节 钢的热处理 第四节 固溶与时效处理

物理学的第三次大综合是从热学开始的,涉及 到宏观与微观两个层次. 宏观理论热力学的两大基本定律:第一定律,即 能量守恒定律;第二定律,即熵增加定律 科学家进一步追根问底,企图从分子和原子的微 观层次上来说明物理规律,气体分子动理论应运而生. 玻尔兹曼与吉布斯发展了经典统计力学. 热力学与统计物理的发展,加强了物理学与化学 的联系,建立了物理化学这一门交叉科学

改善金属材料的性能,主要可以通过如下几种途径:合金化即加入合金元素,调整材料的化学成分。可显著媞高钢的强度、硬度和韧性,并使其具有耐蚀、耐热等特殊性热处理即金属材料通过不同的加热、保温和冷却的方式。使基内部的組结构发生变化,以达到改善加工工艺性前和强化力学性能的目的。 5.1 金属材料的改性处理理论基础 5.2 钢的热处理 5.3 钢的表面强化处理

为了减少高炉冷却壁的铜消耗量,降低单个铜冷却壁的价格,在保证高炉冷却效果的基础上,开发了一种薄型的铜冷却壁.为了测定该薄形铜冷却壁的冷却性能,设计了热态实验进行模拟实验.在未挂渣的情况下,当炉温为1200℃时,冷却壁冷面和热面的平均温度分别为72℃和135℃.当有热冲击的情况下,冷却壁冷面和热面的温度差变化不大.加快流速对降低冷却壁温度影响不大.当热面挂渣时,冷却壁的热流密度急剧降低,而且冷却壁热面温度随炉温变化很小.经过热态实验,薄型铜冷却壁的温度分布和热流密度基本符合高炉实际生产要求

基于国内转底炉直接还原炼铁在起步阶段亟待解决的热工系统问题，分别以系统分析、热模拟实验和数值模拟为手段，对转底炉分段热工参数进行了研究.建立了转底炉冶金模型和热模型（涉及变量83个、参数20个），模拟计算结果表明，每生产1t金属化球团，需铁精粉1213kg，消耗煤粉283kg、煤气615kg.基于转底炉分区域系统分析，分别进行了预热段、加热段、还原段条件下的热模拟实验研究，确定出不同工况下（nC：nO=0.8~1.2）含碳球团于各段的实时还原进度，并依据含碳球团自还原吸热与热工参数的匹配，确定出各段燃料供应参数.使用Fluent模拟软件对分段热工参数进行了验证，结果表明分段热工参数设计合理，能有效实现转底炉的分段职能，为转底炉的优化设计提供了基础

在Gleeble-3800热模拟试验机上进行大变形等温压缩试验,研究Cr-Co-Mo-Ni齿轮钢的高温热变形行为和显微组织,分析材料流变应力与变形温度和应变速率的关系,建立热变形过程的本构方程和热加工图.该材料的流变应力随着温度的升高而下降,随应变速率的增加而增加;用双曲正弦函数式可描述其在热变形过程中的流变应力,热变形活化能为487.21k J·mol-1;热加工图显示的适宜加工区间为温度1000-1100℃,应变速率0.1-1 s-1.在热模拟试验基础上进行该钢种锻造工艺的有限元模拟,并结合热加工图分析初锻温度和加工道次对于锻件温度和应变速率的影响,得出适宜的模锻工艺参数为初锻温度1000-1100℃,锻造道次15次

在废钢入炉熔炼前,利用电炉产生的高温废气进行废钢预热,节能效果明显.炉料连续预热式电炉过程实现废钢连续加料、连续预热及连续熔化,电弧加热熔池、熔池熔化废钢,与普通电炉有着很大的区别.为了实现高效节能、追求流程设备顺行及其指标优化,本文在研究炉料连续预热式电炉工艺特点的基础上,提出如下论点:应对电炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等予以重视;由于全程\平熔池期\,给电一开始电弧就加热钢水、就对渣线进行高温辐射,这就必须考虑保护渣线,因此,要求全程造泡沫渣进行埋弧操作;全程\平熔池期\及\变渣线\现象,要求渣线镁碳砖的砌筑要向下加厚(~300mm),增加抵御变渣线的能力;炉料连续预热式电炉变压器参数的确定,既要考虑电弧对废钢的熔化(电压要高些)、又要考虑电弧对平熔池的加热及保温的要求(电压要低些),供电上根据电弧的遮蔽状态(废钢或炉渣的遮蔽状态)确定电压的大小;为了最大限度节能及环保,必须采取余热再利用技术,二垩英新的公害值得重视与研究

建立了四段燃油式连续加热炉的炉膛化热数学模型及其金属加热数学模型,计算出了炉气温度、炉墙温度、金属温度及金属表面热流密度随炉长的分布曲线。在数数模型基础上,利用启发式优化法和准数参数优化法计算了几种最佳参数,所得结论可行、适用

第九章回复、再结晶与金属热加工 金属经过塑性变形,会发生加工硬化现象,而且内部产生残余内应力。为了 去除内应力,或者为了消除加工硬化现象以便继续变形,需要对冷变形金属进行 加热处理。 由于变形金属内部存在严重的晶格畸变,原子处于不稳定状态,本身就有向 稳定状态转变的倾向。加热时,原子的活动扩散能力提高了,促使其向稳定状态 转变,并使金属的组织结构和性能发生变化。这种变化可分为回复(recovery) 再结晶(recrystallization)和晶粒长大(grain growth)这三个阶段

16-1 热辐射 普朗克能量子假说 16-2 光电效应 16-3 康普顿效应