前言
緒論
第1章金屬材料的性能
1.1金屬材料的物理性能和化學性能
1.1.1金屬材料的物理性能
1.1.2金屬材料的化學性能
1.2金屬材料的力學性能
1.2.1金屬材料所受載荷與力學性能
1.2.2強度
1.2.3塑性
1.2.4硬度
1.2.5金屬材料的韌性
1.2.6疲勞強度
1.3金屬材料的工藝性能
1.3.1鑄造性能
1.3.2壓力加工性能
1.3.3焊接性能
1.3.4切削加工性
1.3.5熱處理性能
本章小結
習題
知識拓展閱讀:工程材料性能比較
第2章純金屬與合金的晶體結構
2.1純金屬的晶體結構
2.1.1晶體結構
2.1.2常見的晶格類型
2.1.3金屬晶體結構的缺陷
2.2合金的晶體結構
2.2.1合金的基本概念
2.2.2合金的結構
本章小結
習題
知識拓展閱讀: 鋼鐵是如何煉成的
第3章純金屬與合金的結晶
3.1純金屬的結晶
3.1.1純金屬的冷卻曲線及過冷度
3.1.2純金屬的結晶過程
3.1.3晶粒大小對金屬力學性能
的影響
3.2合金的結晶
3.2.1二元相圖的建立
3.2.2二元相圖的基本類型與分析
本章小結
習題
知識拓展閱讀：古代的“寶刀”是如何
煉成的
第4章鐵碳合金相圖
4.1鐵碳合金的組織
4.1.1純鐵的同素異構轉(zhuǎn)變
4.1.2鐵碳合金的基本相
4.2鐵碳合金相圖
4.2.1鐵碳合金相圖的分析
4.2.2鐵碳合金的分類
4.2.3典型鐵碳合金的平衡結晶過程
4.2.4含碳量對鐵碳合金組織和性能
的影響
4.2.5鐵碳合金相圖的應用
4.3凝固組織及其控制
4.3.1金屬及合金結晶后的晶粒大小及其
控制
4.3.2鑄錠的組織及其控制
本章小結
習題
知識拓展閱讀:鋼材的火花鑒別
第5章金屬的塑性變形與再結晶
5.1金屬的塑性變形
5.1.1單晶體的塑性變形
5.1.2多晶體的塑性變形
5.2冷塑性變形對金屬組織與性能
的影響
5.2.1塑性變形對顯微組織和結構的
影響
5.2.2塑性變形對性能的影響
5.2.3殘余應力
5.3回復與再結晶
5.3.1回復
5.3.2再結晶
5.3.3晶粒長大
5.4金屬的熱塑性變形
5.4.1熱加工與冷加工的區(qū)別
5.4.2熱加工對組織和性能的影響
本章小結
習題
知識拓展閱讀：納米材料
第6章鋼的熱處理
實用機械工程材料及選用
目錄
6.1概述
6.2鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變
6.2.1鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變
6.2.2奧氏體晶粒長大
6.3鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變
6.3.1過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變
6.3.2過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變
6.3.3過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變后的組織及
性能
6.4退火與正火
6.4.1退火的目的和工藝
6.4.2正火的目的及工藝
6.4.3退火與正火工藝的選擇
6.5淬火
6.5.1淬火工藝
6.5.2淬火冷卻介質(zhì)
6.5.3淬火方法
6.5.4鋼的淬透性與淬硬性
6.5.5淬火缺陷
6.6回火
6.6.1回火目的
6.6.2回火對鋼性能的影響
6.6.3回火時鋼的組織變化
6.6.4回火溫度
6.7表面淬火
6.7.1火焰淬火
6.7.2感應淬火
6.8化學熱處理
6.8.1滲碳
6.8.2滲氮(氮化)
6.8.3碳氮共滲
本章小結
習題
知識拓展閱讀： 超細晶粒鋼
第7章工業(yè)用鋼
7.1鋼的分類與編號
7.1.1鋼的分類
7.1.2鋼的編號
7.2鋼中雜質(zhì)與合金元素
7.2.1鋼中常存雜質(zhì)元素對性能
的影響
7.2.2合金元素在鋼中的主要作用
7.3結構鋼
7.3.1碳素結構鋼
7.3.2低合金高強度結構鋼
7.3.3優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼
7.3.4滲碳鋼
7.3.5調(diào)質(zhì)鋼
7.3.6彈簧鋼
7.3.7滾動軸承鋼
7.4工具鋼
7.4.1刃具鋼
7.4.2模具鋼
7.4.3量具用鋼
7.5特殊性能鋼
7.5.1不銹鋼
7.5.2耐熱鋼
7.5.3耐磨鋼
本章小結
習題
知識拓展閱讀：硬幣用金屬及合金
第8章鑄鐵
8.1概述
8.1.1鑄鐵的成分及性能特點
8.1.2鑄鐵的石墨化及其影響因素
8.1.3鑄鐵的分類
8.2灰鑄鐵
8.2.1灰鑄鐵的化學成分、組織和性能
8.2.2灰鑄鐵的孕育處理
8.2.3灰鑄鐵的牌號及應用
8.2.4灰鑄鐵的熱處理
8.3球墨鑄鐵
8.3.1球墨鑄鐵的牌號和化學成分
8.3.2球墨鑄鐵的組織、性能和用途
8.3.3球墨鑄鐵的熱處理
8.4蠕墨鑄鐵
8.4.1蠕墨鑄鐵的牌號和化學成分
8.4.2蠕墨鑄鐵的組織、性能及應用
8.5可鍛鑄鐵
8.5.1可鍛鑄鐵的化學成分和組織
8.5.2可鍛鑄鐵的牌號、性能及用途
8.6合金鑄鐵
8.6.1耐磨鑄鐵
8.6.2耐熱鑄鐵
8.6.3耐蝕鑄鐵
本章小結
習題
知識拓展閱讀：高溫結構材料
第9章有色金屬及合金
9.1鋁及鋁合金
9.1.1工業(yè)純鋁
9.1.2鋁合金分類及時效強化
9.1.3變形鋁合金
9.1.4鑄造鋁合金
9.2銅及銅合金
9.2.1工業(yè)純銅
9.2.2銅合金的分類及牌號表示方法
9.2.3黃銅
9.2.4青銅
9.3鎂及鎂合金
9.3.1變形鎂合金
9.3.2鑄造鎂合金
9.4滑動軸承合金
9.4.1對軸承合金性能的要求
9.4.2軸承合金的組織特征
9.4.3常用的軸承合金
9.5其他有色金屬及合金
9.5.1鈦及鈦合金
9.5.2鋅基合金
本章小結
習題
知識拓展閱讀： 鋁的冶煉
第10章其他常用工程材料
10.1高分子材料
10.1.1高分子材料的基本概念
10.1.2高分子材料的構象
10.1.3高聚物的聚集態(tài)和物理狀態(tài)
10.1.4高分子材料的性能
10.1.5常用高分子材料
10.2陶瓷材料
10.2.1陶瓷材料概述
10.2.2陶瓷材料的結構特點
10.2.3陶瓷材料的性能特點
10.2.4常用工程陶瓷材料
10.3復合材料
10.3.1復合材料概述
10.3.2纖維增強復合材料
10.3.3層狀復合材料
10.3.4顆粒增強復合材料
本章小結
習題
知識拓展閱讀：碳纖維材料
第11章機械制造中零件材料的選擇
11.1機械零件的失效概述
11.1.1失效的概念
11.1.2零件的失效形式
11.1.3零件的失效原因
11.1.4零件失效分析的一般方法
11.2機械零件的材料選擇
11.2.1選材的一般原則
11.2.2選材的步驟和方法
11.3典型零部件選材及工藝分析
11.3.1齒輪選材
11.3.2軸類零件選材
11.3.3彈簧選材
11.3.4箱體支承類零件材料選擇
11.3.5常用刃具選材
本章小結
習題
知識拓展閱讀: 綠色材料與可持續(xù)發(fā)展
第12章工程材料的應用
12.1工程材料在機床上的應用
12.1.1床身、機床底座、齒輪箱體、
軸承座、導軌用材
12.1.2齒輪用材
12.1.3軸類零件用材
12.1.4螺紋聯(lián)接件用材
12.1.5螺旋傳動件用材
12.1.6蝸輪與蝸桿用材
12.1.7滑動軸承用材
12.2汽車用材
12.2.1汽車用金屬材料
12.2.2汽車用塑料
12.2.3汽車用橡膠
12.2.4汽車用陶瓷材料
12.2.5汽車新材料發(fā)展趨勢
12.3熱能設備用材
12.3.1鍋爐主要設備用鋼
12.3.2汽輪機主要零件用鋼
12.3.3發(fā)電機轉(zhuǎn)子用材
12.4化工設備用材
12.4.1化工設備用鋼
12.4.2有色金屬與合金
12.4.3非金屬材料
12.4.4復合材料
12.5航空航天器用材
12.5.1機翼、機體和防熱層用材
12.5.2航空發(fā)動機和火箭發(fā)動機典型
零件用材
12.6石油工程材料
12.6.1管線鋼
12.6.2油井管材
12.6.3海洋平臺及船舶用材
本章小結
習題
第13章實驗指導書
實驗1金屬材料硬度測試
實驗2鐵碳合金平衡組織的觀察與
分析
實驗3鋼的非平衡顯微組織觀察與
分析
實驗4鑄鐵的顯微組織觀察與分析
附錄
附錄A黑色金屬硬度及強度換算表
附錄B國內(nèi)外部分鋼號對照表
附錄C金屬熱處理工藝的分類及代號
(摘自GT/T 12603—2005)
附錄D常用鋼種的臨界溫度
附錄E鋼鐵及合金牌號統(tǒng)一數(shù)字代號體系
(摘自GT/T 17616—1998)
附錄F常用材料力學性能指標名稱和符號
對照
參考文獻