3热处理与表面工程技术精品资料
钢的热处理及表面处理技术
• M体转变特点：
• ①无扩散型转变 • ②降温形成:连续冷却完成 • ③瞬时性 • ④转变的不完全性
Fe-1.8CF，e-1冷.8至C，-10冷0℃至-60℃
M形成时体积↑，造成很大 内应力。
• 冷处理：P42
1)无扩散 Fe 和 C 原子都不进展扩散，M是C过饱 和的体心立方的F体，固溶强化显著。
↓ • 总结：A体晶粒越粗大，那么晶界越少，
形核几率越小，那么A体越稳定，C曲线 右移。淬透性越好
• 三、钢的淬透性
• 〔三〕淬透性的测 定
四、钢的回火〔P127〕
1．概念(Conception)
将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度， 保温后冷却下来的一种热处理工艺。
2.目的(purpose) 〔1〕稳定工件组织、性能和尺寸 〔2〕减小或消除剩余应力，防止工件的 变形和开裂 〔3〕降低工件的强度、硬度，提高其塑 性和韧性，以满足不同工件的性能要求
C %↑→ M 硬度↑， 片状M 硬度高，塑韧性差。板条M 强度高，塑韧性较好
二、共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变
共
析
碳
钢
连
续
冷
却
水淬
无
M+AR
B
体
转变终止线
P 退火
T
S 正火
T+ 油淬 M
亚共析钢连续冷却转变 过共析钢连续冷却转变
炉冷→ F + P 空冷→ F(少量) + S 油冷→ T + M+AR 水冷→ M +AR
(三〕淬透性的测定
〔一〕钢的淬透性与淬硬性的概念
• 淬透性：钢在淬火时能够获得M体的能力，它是 钢材本身固有的属性，主要取决于M体的临界冷 却速度
热处理和表面 课件
（一）低温回火（150－250度） • 其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内 应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切 削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般 为HRC58－64。
（二）中温回火（350－500度）
• 其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要 用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。
•
火焰加热表面淬火时，喷嘴和零件之间必须保持一定 距离，一般为10～40mm。火焰最佳状态可通过调整氧 气和乙炔气的流量，即两者的混合比而获得。 • 中性火焰 当氧气与乙炔的混合比值C(即O2／C2H2的体积比) 为1～1．2时，得到中性焰。中性火焰燃烧后的气体中 既无过剩的氧，又无过剩的乙炔，火焰颜色呈紫色，稳 定有力。
感应加热表面淬火
• 感应加热表面淬火是利用电磁感应的 原理，使零件在交变磁场中切割磁力线， 在表面产生感应电流，又根据交流电集肤 效应，以涡流形式将零件表面快速加热， 而后急冷的淬火方法。它在热处理领域中 占有重要地位，这一技术已经在我国被广 泛应用。
感应加热是将零件置于感应器内， 当有一定的电流频率的交流电通过感应器时，在 零件表面就有感应电流产生，此电流分布在表面， 并以涡流的形式出现，迅速加热表面使其达到淬 火温度，然后切断电源，并将零件急速冷却，实 现感应加热表面淬火。
三，热处理和表面处理
金属材料的热处理是指将固态钢通过 不同的加热，保温，冷却方式，改变 其表面或内部的组织结构，从而获得 所需性能的一种工艺方法。
1.热处理的定义:
温 度 热 加
保温 临界温度
冷 却
时间Biblioteka 2.热处理的主要目的:改变钢的性能。 3.热处理的应用范围:整个制造业。 4.热处理的分类 表1-3-7
表面工程学复习资料
表面工程学复习资料第一章绪论1．表面工程技术：为满足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能的化学、物理方法与工艺。
2．表面工程技术内涵：（1）表面改性技术。
能够提高零部件表面的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能，或使材料表面具有特殊功能（磁性能、光电性能）的有关技术。
（2）表面加工技术。
能在单晶硅表面制作大规模集成电路的光刻技术、离子刻蚀技术。
（3）表面合成技术。
借助各种手段在材料表面合成新材料的技术，离子注入制备或合成新材料。
（4）表面加工三维合成技术将二维表面加工累积成三维零件的快速原型制造技术。
（5）上述几个要点的组合或综合3．表面工程技术的分类：（1）表面改性技术：表面组织转换技术、表面涂镀技术、表面合金化和掺杂技术（2）表面微细加工技术（3）表面加工三维成型技术——快速原型制造⑷表面合成新材料技术4.表面工程技术功能：①提高耐腐蚀、耐磨性、耐疲劳、耐辐射性能，表面自润滑性；②实现表面自修复性（自适应、自补偿、自愈合），生物相容性。
第二章表面工程技术的物理化学基础1.理想表面：无限晶体中插进一个平面，将其分成两部分后所形成的表面，并认为半无限晶体中的原子位置和电子密度都和原来的无限晶体一样。
2.洁净表面：尽管材料表层原子结构的周期性不同于体内，但如果其化学成分仍与体内相同，这种表面就成为洁净表面。
3.清洁表面：指零件经过清洗（脱脂、浸蚀等）以后的表面，与洁净表面必须用特殊的方法才能得到不同。
4.典型固体界面分类：（1）基于固相晶粒尺寸和微观结构差异形成的界面（2）基于固相组织或晶体结构差异形成的界面（3）基于固相宏观差异形成的界面：冶金结合界面、扩散结合界面、外延生长界面、化学键结合界面、分子键结合界面、机械结合界面5.物理吸附和化学吸附的区别：P12 表2-16.摩擦分类（实际工作条件差别）干摩擦，边界润滑摩擦、流体润滑摩擦、滚动摩擦7.固体润滑覆膜分类：（1）粘结固体润滑膜（2）化学反应法固体润滑膜（3）电镀和气相沉积方法形成固体润滑膜8.影响固体材料粘着磨损性能的因素：（1）润滑条件或环境。
机械工程中的热处理与表面处理规范要求
机械工程中的热处理与表面处理规范要求热处理和表面处理是机械工程领域中非常重要的工艺，它们能够改善材料的力学性能、抗腐蚀性能和使用寿命。
为了确保热处理和表面处理的效果，提高产品质量，机械工程中有一些规范要求需要遵守。
本文将详细介绍机械工程中热处理与表面处理的规范要求。
一、热处理规范要求1. 温度控制要求：在进行热处理过程中，温度是一个非常重要的参数。
温度控制的要求通常由产品的材料和热处理方法决定。
例如，对于低碳钢，常见的淬火温度要求为800-900℃；对于高碳钢，淬火温度要求一般在780-850℃之间。
同时，温度控制的精度也是需要考虑的因素，一般要求精度在±5℃以内。
2. 保温时间要求：保温时间是保证材料充分相变的重要因素。
不同材料和要求有不同的保温时间要求。
一般情况下，保温时间要求在30分钟至2小时之间。
需要注意的是，过长的保温时间会造成能量浪费和产生不必要的成本。
3. 冷却速度要求：冷却速度也是热处理中需要关注的因素之一。
根据材料和要求的不同，冷却速度要求也会有所差异。
例如，对于一些高碳钢的淬火工艺来说，需要快速冷却以获得较好的硬度和强度。
4. 热处理设备要求：进行热处理时，需要使用专门的热处理设备，如炉子、加热元件等。
这些设备需要符合相关的安全和环保要求，保证操作人员的安全和产品质量的稳定。
二、表面处理规范要求1. 表面粗糙度要求：表面粗糙度对于很多机械零件的功能性能和外观质量都有很大影响。
根据不同的应用场景和产品要求，表面粗糙度要求也有所不同。
一般来说，机械工程中表面粗糙度一般要求在Ra 0.4-6.3µm之间。
2. 表面清洁度要求：在进行表面处理之前，必须确保材料表面的清洁度。
表面清洁度的要求通常由应用和处理方法决定。
例如，在电镀过程中，需要清除材料表面的油污、氧化物等杂质，以保证镀层的附着力和光洁度。
3. 表面处理方法要求：不同的表面处理方法对于产品的性能和外观有不同的影响。
热处理与表面工程技术73页PPT
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
表面工程技术
表面工程技术表面工程技术是现代科学技术的重要组成部分，是对材料表面进行改性的一项高科技技术。
它通过改变材料表面的结构和性能，以提高材料的耐磨、耐腐蚀、抗疲劳和耐高温等综合性能。
表面工程技术在工业生产、材料科学、机械制造和航空航天等领域有着广泛的应用。
表面工程技术的发展始于上世纪60年代末，当时主要应用于航空航天领域的防腐蚀和抗疲劳技术。
随着科学技术的不断进步，表面工程技术逐渐扩展到了汽车制造、冶金工业、化工、电子、医疗器械等多个领域。
在这些领域中，表面工程技术不仅可以改善材料的性能，还可以改善其外观质量，提高产品的附加值。
目前，表面工程技术主要包括物理表面处理技术、化学表面处理技术和热处理技术等多个方面。
其中，物理表面处理技术主要包括喷砂、喷丸、抛光和电沉积等方法，通过改变材料表面的形貌和粗糙度，以提高材料的耐磨、耐腐蚀和抗疲劳性能。
化学表面处理技术主要包括镀金、镀银、镀铜、电镀和化学转化膜等方法，通过在材料表面形成一层保护膜，来提高材料的耐腐蚀性能。
热处理技术主要包括淬火、回火、火焰喷射和等离子渗氮等方法，通过调控材料的组织结构和相变行为，来提高材料的硬度、强度和耐磨性能。
表面工程技术的应用范围非常广泛。
在汽车制造领域，表面工程技术可以应用于汽车发动机的涂层、轮毂的喷涂和车身的喷漆等方面，以提高汽车的耐腐蚀性能和外观质量。
在航空航天领域，表面工程技术可以应用于飞机发动机的抗氧化涂层、飞机外壳的防腐蚀涂层和航天器航天衣的防辐射涂层等方面，以提高飞机的使用寿命和安全性能。
在电子领域，表面工程技术可以应用于半导体芯片的制造、电路板的焊接和电池的电极制备等方面，以提高电子产品的性能和可靠性。
表面工程技术的未来发展将更加注重绿色、环保和可持续发展。
随着全球环境问题的日益突出，人们对环境友好型表面工程技术的需求也越来越迫切。
绿色表面工程技术将采用无污染、无废物和高效节能的工艺，通过绿色材料和绿色化学品的应用，来实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
表面工程-热处理技术
例如:当f=8000 Hz 时,加热深度为0.56cm, 既5.6mm. 当f=1MHz 时, 加热深度为0.50cm, 既 0.50mm;
A点啮合产生的压应力变成的弯矩会使 II齿折断
齿轮的性能要求：（缺一不可）
齿的表面要高耐磨性 齿的芯部又要有高的强度 高的冲击韧性
钢的特点
强度高，硬度高（耐磨性高பைடு நூலகம் 降低冲击韧 性 提高冲击韧性 强度和硬度下降
例子：
把三块45钢（碳的质量分数为0.45℅的一 种钢）放在电炉里都加热到830℃，一块取 出投入水盆中冷却，一块取出放在地上空气 中自然冷却，一块就防在电炉里停了电后让 它同炉子一块冷却。
表 面 工 程：
经表面预处理后，通过表面涂覆，表面改进 或多种表面技术复合处理，改变固体金属表 面或非金属表面的形态，化学成分，组织结 构和应力状态，以获得所须表面性能的系统 工程。
黑色为主动齿（用I表示），II是被动齿。
危险点B点 II齿在传动中 B点受到大的拉应力 C点受到大的压应力
弯距
冷却到室温的情况:
第一块钢 第二块钢 第三块钢 很硬(洛氏硬度为HRC55) 比较硬(洛氏硬度为HRC25) 非常软(洛氏硬度为HRC18)
水冷的方法 空冷的方法 随炉冷方法
淬火 正火 退火
整体热处理
这三种火都有一个特点, 所以并不能解决齿轮的三高性能要求的问题
表面热处理技术：
齿轮的表面淬火；
1、感应加热表面淬火法 2、高密度能源表面淬火法
齿轮的化学热处理；
高密度能源表面淬火：
激光加热表面淬火技术
电子束加热表面淬火技术
火焰表面淬火
火焰表面热处理：
表面工程技术 pdf
表面工程技术
表面工程技术是一种涉及改善材料表面性能的工程领域。
这种技术旨在通过不同的方法和工艺，改变材料表面的化学、物理、机械或其他特性，以满足特定的工程需求。
表面工程技术的应用范围非常广泛，涉及到许多不同的行业和领域，包括制造业、航空航天、汽车工业、电子、医疗器械等。
以下是一些常见的表面工程技术和方法：
涂覆技术：包括喷涂、电镀、热喷涂等方法，通过在材料表面涂覆一层特定的材料，以改变表面性能，如耐腐蚀性、硬度、润滑性等。
热处理：包括淬火、回火、正火等方法，通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能，如提高硬度、强度、耐磨性等。
表面改性：包括离子注入、渗碳、氮化等方法，通过向材料表面引入特定的元素或化合物，改变其表面层的化学成分和性质。
激光加工：包括激光熔覆、激光刻蚀等方法，利用激光束对材料表面进行加工，以实现表面硬化、纹理处理等效果。
表面涂层：包括功能性涂层、防腐涂层、耐磨涂层等，通过在材料表面形成一层薄膜，以改善其表面性能。
表面纳米加工： 利用纳米技术对材料表面进行加工和处理，以改变其微观结构和性能，如提高表面光滑度、降低摩擦系数等。
这些表面工程技术的选择取决于具体的应用要求、材料特性和预期的效果，通常需要在工程设计和生产过程中进行综合考虑和评估。
机械工程中的热处理与表面处理技术
机械工程中的热处理与表面处理技术热处理和表面处理是机械工程中常用的两种技术，它们在提高材料性能、延长零件使用寿命、改善零件表面质量等方面发挥着重要的作用。
本文将从热处理和表面处理的定义、原理、应用以及未来发展等方面进行探讨。
热处理是指通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等。
退火可以消除材料内部应力，改善塑性和韧性；正火可以提高材料的硬度和强度；淬火可以使材料迅速冷却，产生高硬度和高强度的组织；回火可以降低淬火后的脆性，提高材料的韧性。
通过选择不同的热处理方法和工艺参数，可以获得适合不同工程要求的材料性能。
表面处理是指对材料表面进行改性的工艺，常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、氮化等。
电镀是将金属离子沉积在被处理材料的表面，形成一层金属保护层，提高材料的耐腐蚀性和外观质量；喷涂是将涂料喷涂在材料表面，形成一层保护膜，提高材料的耐磨性和耐蚀性；氮化是将材料表面暴露在氮气环境中，通过化学反应形成一层氮化层，提高材料的硬度和耐磨性。
表面处理可以改善材料的表面质量，增加材料的使用寿命。
热处理和表面处理技术在机械工程中有着广泛的应用。
在制造过程中，通过合理的热处理工艺可以改善材料的加工性能，降低加工难度；通过表面处理可以提高零件的耐磨性、耐蚀性和外观质量。
在使用过程中，通过热处理可以提高零件的强度和韧性，延长零件的使用寿命；通过表面处理可以改善零件的摩擦性能，减少能量损失。
热处理和表面处理技术在航空航天、汽车制造、机械制造等领域都有着重要的应用。
未来，随着科技的不断进步，热处理和表面处理技术也将不断发展。
一方面，热处理技术将更加精细化、智能化，通过模拟和仿真技术，优化热处理工艺参数，实现材料性能的精确控制。
另一方面，表面处理技术将更加环保、高效，开发出更多新型的表面处理方法和材料，提高表面处理的效果和工艺的可持续性。
同时，热处理和表面处理技术也将与其他领域的技术相结合，如材料科学、计算机科学等，共同推动机械工程的发展。
常用热处理和表面处理资料
种类
工艺方法要点Leabharlann 热处理目的及应用退火
将偏离平衡状态的钢加热到适当温度，一定时间保温后再缓冷（常规可随炉冷却）以得到接近平衡状态组织。退火可分为完全退火、高温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火。
退货处理能够消除由加工引起的内应力，降低硬度改善抗应力腐蚀开裂性能，改善切削性能，提高冷变形加工性，调整晶粒度，以获得设计要求的机械及其他性能，提高塑性和韧性。也可为下一步热处理做组织准备。退火长用于高碳钢和高碳低合金钢。高合金钢和工具钢应采用高温退火或者球化退火。
氮化
在一定条件下使氮原子渗入工件表面形成淡化层，称为氮化，可分为气体氮化、抗蚀氮化、软氮化和离子氮化等
氮化可明显提高工件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度，有较好的抗腐蚀性，在600℃~650℃的热状态下仍有较高的硬度，氮化工艺成本高，只用于发动机气缸、精密机床丝杠等要求性能高的重要零件。
氰化（碳氮共渗）
时效处理能够消除或减少淬火后产生的微观应力，防止变形和开裂，稳定工件的形状和尺寸，消除切削加工和铸造产生的内应力。适用于各种高性能要求的精密机械零件及量具，如丝杠、滚动轴承等，生产一般多采用人工时效。
表面淬火
将工件在感应磁场中将工件表面升温到淬火温度再快速冷却，得到淬硬的表面层，为感应表面淬火。用乙炔——氧等火焰加热零件表面，再快速冷却而得到淬硬表面层为火焰表面淬火。
表面淬火可以得到高硬度和高耐磨性的马氏体表面层，且中心仍有良好的韧性。中碳钢、中碳合金钢及高碳钢及高碳合金钢一般采用感应表面加热淬火，通常先正火或调质后再进行表面淬火，表面淬火后再进行低温回火，一降低淬火的应力。火焰表面加热淬火适用于中碳钢和中碳合金钢的单件或小批零件。
热处理与表面工程技术共73页文档
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
热处理与表面工程技术
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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3.1 表面工程概述
1.表面工程的定义与内涵
定义：表面工程是经表面预处理后，通过表 面涂覆金属或非金属，以改善表面性能的系统工 程。
内涵：对产品的表面进行一系列形、色、质、 光等处理，使之更加宜人、更加完美、更能满足 人们多方面的使用要求，是工业设计中必不可少 的重要方面。工业设计中常用的表面处理技术有 涂装、电镀、氧化着色等。
1983年，前联邦德国调查，摩擦磨损损失287亿马克； 英国 摩擦磨损损失51500英镑/年； 腐蚀：在环境及周围介质作用下，对金属材料及零件的腐蚀。 美国：BATTELLE实验室和国家标准局1978年调查： 1975年腐蚀损失达820亿美元，4.9%（占国民生产总值）， 1995年腐蚀损失达3000亿美元 我国：1983年调查：400亿元/年
1．淬火
将 钢 加 热 到 AC3( 亚 共 析 钢 ) 或 AC1（过共析钢）以上一定温度， 保温后以大于临界冷却速度的冷速 得到马氏体(或下贝氏体)的热处理 工艺叫淬火。 常用的淬火介质为水 及水基液体。
3.2 热处理
2．回火 回火是将淬火后的钢加热到A1以下温度，保
温一段时间，然后置于空气或水等介质中冷却 的热处理工艺。
第3章
表面工程与热处理技术
3.1表面工程概述 3.2热处理 3.3表面工程技术方法与工艺
3.1 表面工程概述
3.1表面工程概述
应用实例1：
汽车轻量化→铝合金→表面耐磨问题 突出→表面耐磨涂层
火箭发动机的尾喷管内壁和燃烧室： 需承受2000～3300℃温度和巨大的热焰流
冲击
3.1 表面工程概述
应用实例2：
3.1 表面工程概述
腐蚀磨损均是发生于机件表面的材料流失过 程，其他形式的失效过程有许多也是从表面开始 →延缓和控制表面破坏→促进表面工程学的发展 与形成。
表面工程学围绕腐蚀、摩擦与磨损和功能特 性（声，光，磁，电的转换）三大因素，成为80 年代重点发展的7项关键技术之一，形成表面工 程学。
3.1 表面工程概述
3.1 表面工程概述
●见图形树
3.1 表面工程概述
2、表面技术的分类
·表面工程按照功能分类如下： 1） 表面装饰：不同光亮、色泽、花纹的组合，使外 观精美、多样化，增加美感与耐用 2）防腐蚀 ：耐环境气氛腐蚀，耐淡水、海水腐蚀，耐 化学介质浸渍腐蚀等。 3） 耐磨：耐腐蚀磨损、微动磨损、磨粒磨损等。 4）热功能：耐热、抗高温氧化、热绝缘、热辐射等。 5）光、电、磁等特种功能：反光、消光、超导、导电、 绝缘、半导体、电磁屏蔽、吸波、红外反射、太阳能吸 收、辐射屏蔽功能等。
•特点：周期长。 •应用：亚共析钢/结构钢预备热 处理。
3.2 热处理
(2)去应力退火： 将钢加热到Ac1以下某一温度保温后， 缓慢冷却的热处理工艺。
•目的：消除铸、锻、焊件和机加工、 冷变形过程中的残余应力。
第一节 钢的热处理
2. 正火
正火是将钢加热到AC3(或Accm )以 上30-50℃，保温适当的时间后， 将钢加热到Ac3（亚共析钢）或
Accm（过共析钢）以上30-50℃， 保温后在空气中冷却，得到P类 （如S）组织的热处理工艺。
•特点： 组织尺寸<退火组织 强度、硬度>退火， 成本<退火。
3.2 热处理
（ 二 ） 淬 火 (quenching) 与 回 火 (tempering)
(1)低温回火 低温回火温度约为l50-250℃，回火组织为
回火马氏体。 (2)中温回火 中温回火温度一般在250-500℃之间，回火
的组织为回火托氏体。 (3)高温回火 高温回火温度约为500-650℃，回火组织为
3.2 热处理
3.2热处理
3.2.1热处理概述
1、热处理概念 热处理是将材料在固态下进行加热、保温
和冷却以获得所学组织与性能工艺。
3.2 热处理
1）定义：热处理过程一般包括加热、
保温、冷却几个阶段。
加热的目的： 获得A体组织 保温的目的： A体成分均匀化 冷却的目的： 获得预期的组织和性能。
3.2 热处理
表面工程技术日益得到重视的主要原因： 1） 社会生产、生活的需要 2） 通过表面处理大幅度提高产品质量 3） 节约贵重材料 4） 实现材料表面复合化，解决单一材料无法解决的问 题 5） 良好的节能、节材效果 6） 促进了新兴工业的发展
★表面工程是多学科交叉，综合，复合系统为特 色，逐步发展的新兴学科，以“表面” “界面”为研 究核心。
飞船或者洲际导弹的头部锥体和翼前沿：由于具有几 十倍的音速，并与大气层摩擦，即所谓气动加热，其温 度高达4000～5000℃：
问题：绝大多数的金属和合金不能承受如此高的温度。 解决问题的方法：依靠各种形式的隔热涂层、防火涂层 和烧蚀涂层。
隔热防火涂层是热导率低的氧化物：氧化铝、氧化 锆、氧化钍等。
烧蚀涂层：有机材料加石英纤维、陶瓷纤维或碳纤 维。
2）、作用：（1）. 改善材料的加工工艺性能。 （2）.提高零件或工具的使用性能
3）、必要条件： （1）. 材料在不同温度具有不同 的晶体结构（同素异晶性） （2）. 固溶体中溶质的溶解度随 温度发生变化，可形成过饱和固 溶体
3.2 热处理
4）、分类：
普通热处理 热处理
表面热处理
退火 正火 淬火 回火 表面淬火
3.1 表面工程概述
磨损、腐蚀、塑性变形（材料强度不足或过载使用 ）、断裂 （韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂三种类型 ）是机械零件、工 程构件的四大主要破坏形式。前二者造成经济损失占很大比重。 磨损：按磨损机理分为磨料磨损、冲蚀磨损、粘着磨损和疲劳 磨损四类。
美国国家材料政策委员会向美国国会提出的一份报告：摩 擦磨损引起的损失1000亿/年；材料损失约为200亿.
化学热处理
火焰加热表面淬火 感应加热表面淬火
渗碳 渗氮 渗金属
3.2 热处理
3.2.2钢的热处理
整体热处理： 退火、正火、淬火、回火 表面热处理： 表面淬火、化学热处理
一、退火： 将钢加热到适当温度，保
温后缓慢冷却（随炉冷或砂冷） 的热处理工艺—预备热处理。
3.2 热处理
(1)完全退火：Ac3+（20-30）℃ •目的：重结晶细化晶粒，改善 粗大、不均匀组织；↓硬度→改 善机加性能。