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将A过冷到Ar1以下的某一温度，并在此温度等温停留过程中完成其组织转变过程，称为过冷A的等温转变。 （1） 高温转变区Ar1-550 （2） 中温转变区550-230 （3） 低温转变区
3.1.2.2. 过冷A连续冷却转变
在实际热处理生产中，A的转变大多是在连续冷却过程中进行的，常在炉内、空气中，油中或水中冷却。与等温转变一样也能发生珠光体、贝氏体、马氏体等转变，但不同的是冷却过程要经过各个转变温度区，会发生几种转变，得到几种转变产物的复合组织。 3.2 钢的热处理 3.2.1 退火与正火
钢的退火与正火是应用非常广泛的热处理工艺，例如各类铸、锻、焊生产的毛坯或半成品的预备热处理，目的在于消除冶金及热加工过程中产生的某此缺陷，改善组织和工艺性能，为以后的机加工及最终热处理做好组织与性能准备。对于某些性能要求不高的机械零件，经退火或正火后可直接使用。此时，退火或正火也就成为最终热处理。
退火：把钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度，保温一段时间，随后在炉中或埋
入炉中或导热性较差的介质中，使其缓慢冷却以获得接近平衡状态的稳定的组织。 目的：
（1）降低钢的硬度，改善切削加工性； （2）提高钢的塑韧性，便于成形加工； （3）细化晶粒
（4）消除工件内的残余应力。
正火：将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃，适当保温后，从炉中取出在静止的空气中
冷却至室温。 目的：
（1）细化晶粒，消除缺陷
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（2）调整钢的硬度 （3 消除内应力
既可做为中间热处理，也可用作最终热处理。 3.2.2 淬火与回火
淬火：将钢加热到Ac3或Ac1线以上30-50℃，保温一定时间后，在水或油中快速冷却，以获得马氏体组织。
目的：主要是获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性。 两个概念：淬透性，淬硬性
淬火后强度和硬度有了较大提高，但塑性和韧性却显著降低，此外，淬火工件内部有较
大内应力，如不及时处理，
会进一步变形至开裂，为此，淬火后要及时回火。
回火：将淬火后的钢加热到Ac1线以下的某一温度，在该温度下保温一定时间（2-4小时），然后取出在空气或油中冷却。
回火通常作钢件热处理的最后一道工序，因此，把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。 目的：
（1）降低脆性，减少内应力，防止变形开裂 （2）调整钢件的机械性能
（3）稳定组织，保证工件尺寸、形状稳定。
低温回火：加热到150-250℃，保温1-3小时后空冷，得到回火马氏体。（保证高硬度，如刃具、量具）
中温回火：加热到350-450℃，保温后空冷，得到回火屈氏体。（高弹性极限，有一定韧度和硬度，如弹簧）
高温回火：加热到500-650℃，保温后空冷，得到回火索氏体。（有一定强度和硬度，又有良好的塑性和韧性，如曲轴，齿轮） 淬火+高温回火=调质处理 3.2.3 表面热处理
机器零件如齿轮，曲轴工件条件不同，有时受冲击，表面受摩擦，要求芯部有足够强度，韧性，表面有高的硬度和耐磨性。
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3.2.3.1. 表面淬火
火焰加热表面淬火；感应加热表面淬火 3.2.3.2. 表面化学热处理
渗碳：向钢的表面渗入碳原子，提高表面含碳量，提高材料表面硬度、抗疲劳性和耐磨性。
渗氮：在工件表面渗入氮原子，形成一个富氮硬化层的过程。提高材料表面硬度、抗疲劳性和耐磨性，且渗氮性能优于渗碳。
碳氮共渗：碳氮同时渗入工件表层。提高表面硬度、抗疲劳性和耐磨性，并兼具渗碳和渗氮的优点。
渗铬：有较好的耐蚀性和优良的抗氧化性、硬度和耐磨性，可代替不锈钢和耐热钢用于机械和工具制造。
渗硼：十分优秀的耐磨性、耐腐蚀磨损和泥浆磨损的能力，耐磨性明显优于渗氮、碳和碳氮共渗层，但不耐大气和水的腐蚀。主要用于泥浆泵零部件、热作模具和工件夹具。
第四章：金属材料的变形与再结晶
金属材料在承受外力时，会产生一定的变形，随着外力的增加，其变形将由弹性变形转变为塑性变形，直至断裂。金属材料的变形特性在工程技术上十分重要， （1）由于铸态金属中往往具有晶粒粗大不均匀、组织不致密及杂质偏析等缺陷，故工业上的金属材料大多要在浇注后经过压力加工再予使用。 （2）把材料制作成所要求的形状。
因为通过压力加工时的塑性变形，金属的组织也会发生很大的变化，可使某些性能如强度等得到显著的提高。但在塑性变形的同时，也会给金属的组织和性能带来某些不利的影响，因此在压力加工之后或在其加工的过程中，还应经常对金属进行加热，使其发生回复与再结晶，以消除不利的影响。
工程上实际材料均为多晶体组织，为了更好地了解多晶体材料的变形，首先了解单晶体的变形特性。
4.1. 单晶体金属变
4.1.1. 单晶体金属弹性变形
单晶体金属材料在正应力作用下变形过程，图（2-1）
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切应力变形图图（2-2）
特点：
（1） 可逆性，去除外力后，变形消失。
（2） 变形量小，<1%。 （3） 应变与应力成正比。 4.1.2. 单晶体金属塑性变形 单晶体塑性变形有“滑移”和“孪生”等不同方式，大多数情况以滑移方式发生。
正应力只能引起晶格的弹性伸长，或进一步把晶体拉断
切应力可使晶格在发生弹性歪扭
之后，进一步造成滑移。通过大量的晶面滑移，最终使试样拉长变细。 滑移：晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面发生相对的滑动。 滑移变形要点：
（1）滑移只能在切应力的作用下发生
（2）滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。
这是因为只有在最密晶面（滑移面）之间的面间距及最密晶向（滑移方向）之间的原子间距才最大，因而原子结合力最弱，所以在最小的切应力下使能引起它们之间的相对滑动。
滑移系：滑移面数与滑移方向数的乘积。滑移系越大，金属滑移的可能性越大，即金属塑性越好。
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