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《材料热处理工程》卷是《中国材料工程大典》中的第15卷。
材料热处理是材料科学与工程学科和材料应用技术的重要组成部分，是有效利用材料、充分发挥材料潜力，节能节材的得力手段。本卷内容囊括了材料热处理基础、热处理工艺、热处理设备、材料热处理，热处理CAD、CAE和生产自动化、清洁生产和安全以及质量控制、无损检测等方面，强调内容新颖，注重实用便查。
参加本卷编写工作的有：中国机械工程学会热处理学会、中国热处理行业协会、全国热处理标准化技术委员会、上海交通大学、清华大学、哈尔滨工业大学、北京航空材料研究院、北京机电研究所、福州大学、北京联合大学、江苏大学等单位的20余位专家教授，并由樊东黎、潘健生、徐跃明、佟晓辉担任卷主编。本卷共设8篇45章，约270万字。
本卷的编写以总结国内先进经验、科研开发和引进技术的消化吸收为主。在CAD/CAM/CAE、清洁生产和安全、质量控制与无损检测等方面，特别注重吸收国外成熟的先进技术和实践经验，力求使得技术参数、图表和科研与实用成果最具科学性、先进性、可靠性和实用性。本书的读者对象是供大专文化程度以上，从事热处理工作的工程技术人员查阅使用，也可供科研、开发、设计、教学、生产、管理人员和技术工人参考。
第1篇 概论 主编：樊东黎教授
1.材料热处理在现代制造业中的地位和作用 2.材料热处理技术发展史 3.热处理技术展望
第2篇 材料热处理技术基础 主编：樊东黎教授
1.金属热处理工艺分类和代号 2.材料热处理术语 3.合金相图与金属热处理的关系 4.材料热处理的加热 5.材料热处理的冷却 6.热处理工艺材料 7.零件热处理工艺性 8.材料热处理缺陷、预防和修正 9.材料热处理标准
第3篇 材料热处理工艺 主编：徐跃明研究员
1.材料和零件的整体热处理 2.表面热处理 3.化学热处理 4.形变热处理 5.等离子体热处理 6.化学气相沉积和物理气相沉积
第4篇 热处理设备 主编：佟晓辉研究员
1.热处理设备分类 2.真空热处理设备 3.热处理电阻炉 4.浴炉及流态粒子炉 5.热处理燃料炉 6.热处理感应加热及火焰加热装置 7.表面热处理设备 8.热处理冷却设备 9.热处理辅助设备
第5篇 材料热处理 主编：徐跃明研究员
1.钢铁材料热处理 2.非铁金属的热处理 3.粉末冶金材料和零件的热处理 4.功能合金的热处理 5.陶瓷和硅酸盐材料的热处理 6.复合材料的热处理
第6篇 热处理CAD/CAM/CAE 主编：潘健生院士
1.概述 2.热处理计算机模拟的主要特点 3.热处理计算机模拟的基本方法 4.热处理过程中应力场的数值计算 5.瞬态浓度场模拟与流场动力学模拟 6.应用实例
第7篇 热处理清洁生产和安全 主编：攀东黎教授
1.热处理的清洁生产 2.热处理的安全生产
第8篇 热处理质量控制与无损检测 主编：佟晓辉研究员
1.热处理生产的质量管理 2.热处理工序的过程质量控制 3.热处理件的宏观和微观组织检验 4.力学性能试验 5.残余应力测定 6.热处理质量的无损检测方法 7.腐蚀性能测试

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