緒論(1) 




第1章工程材料基礎(chǔ)(3) 


1.1材料科學(xué)概要(3) 


1.2工程材料的分類(5) 


1.3靜載荷下材料的力學(xué)性能(5) 


1.3.1強(qiáng)度與塑性(6) 


1.3.2硬度(8) 


1.4動載荷下材料的力學(xué)性能(12) 


1.4.1沖擊韌度(12) 


1.4.2疲勞(14) 


1.5工程材料的物理、化學(xué)及工藝性能(15) 


1.5.1物理性能(15) 


1.5.2化學(xué)性能(16) 


1.5.3工藝性能(16) 




第2章金屬材料基礎(chǔ)知識(17) 


2.1金屬的特性(17) 


2.1.1金屬鍵(17) 


2.1.2金屬的特性(17) 


2.2金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)(18) 


2.2.1純金屬的晶體結(jié)構(gòu)(18) 


2.2.2金屬的實際晶體結(jié)構(gòu)(20) 


2.2.3合金的晶體結(jié)構(gòu)(23) 


2.3金屬與合金的結(jié)晶(25) 


2.3.1純金屬的結(jié)晶(25) 


2.3.2合金的結(jié)晶(29) 


2.4金屬的塑性變形與再結(jié)晶(29) 


2.4.1彈性變形與塑性變形(29) 


2.4.2金屬的塑性變形(30) 


2.4.3塑性變形對金屬組織和性能的影響(32) 


2.4.4冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化(35) 


2.4.5金屬的熱加工(37) 


2.5工程材料的其他性能(38) 




第3章二元合金相圖(43) 


3.1二元合金相圖的建立(43) 


3.2 二元合金相圖的分析與使用(43) 


3.2.1相圖的分析步驟(43) 


3.2.2合金的性能與相圖之間的關(guān)系(44) 


3.3鐵碳合金的基本組織與性能(46) 


3.4鐵碳合金相圖(47) 




第4章鋼的熱處理(56) 


4.1鋼熱處理時的組織轉(zhuǎn)變(56) 


4.1.1鋼加熱時的組織轉(zhuǎn)變(56) 


4.1.2鋼冷卻時的組織轉(zhuǎn)變(58) 


4.2退火(65) 


4.3正火(67) 


4.4淬火(67) 


4.4.1淬火加熱介質(zhì)(67) 


4.4.2鋼的淬火加熱(68) 


4.4.3鋼的淬火介質(zhì)(69) 


4.4.4鋼的淬火冷卻方法(71) 


4.4.5鋼的淬透性(72) 


4.5回火(74) 


4.5.1鋼回火時的組織和性能變化(75) 


4.5.2回火的分類和應(yīng)用(76) 


4.5.3回火脆性(76) 


4.6表面熱處理(77) 


4.6.1表面淬火(78) 


4.6.2化學(xué)熱處理(79) 


4.7其他熱處理工藝簡介(82) 


4.7.1真空熱處理(83) 


4.7.2可控氣氛熱處理(83) 


4.7.3形變熱處理(83) 


4.7.4超細(xì)化熱處理(83) 


4.7.5高能束熱處理(84) 


4.8熱處理技術(shù)要求標(biāo)注、工序位置安排與工藝分析(85) 


4.8.1熱處理技術(shù)要求標(biāo)注(85) 


4.8.2熱處理工序位置安排(85) 


4.8.3熱處理工藝舉例與分析(86) 




第5章工業(yè)用鋼(89) 


5.1鋼中常見雜質(zhì)元素的影響(89) 


5.2碳素鋼的分類、牌號和用途(91) 


5.2.1碳素鋼的分類(91) 


5.2.2碳素鋼的牌號及用途(91) 


5.3合金鋼(96) 


5.3.1合金元素在鋼中的作用(96) 


5.3.2合金鋼的分類與牌號(101) 


5.3.3低合金結(jié)構(gòu)鋼(103) 


5.3.4機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼(108) 


5.3.5合金工具鋼與高速鋼(119) 


5.3.6特殊性能鋼(128) 




第6章鑄鐵與鑄鋼(141) 


6.1鑄鐵的石墨化(141) 


6.1.1鐵碳合金雙重相圖(141) 


6.1.2鑄鐵的石墨化(141) 


6.1.3 影響鑄鐵石墨化的因素(142) 


6.2灰口鑄鐵(143) 


6.3球墨鑄鐵(146) 


6.4其他鑄鐵(150) 


6.4.1可鍛鑄鐵(150) 


6.4.2蠕墨鑄鐵(151) 


6.4.3合金鑄鐵(152) 


6.5鑄鋼(153) 


6.5.1鑄鋼的分類(153) 


6.5.2鑄鋼的牌號(153) 


6.5.3碳素鑄鋼(鑄造碳素鋼)(155) 


6.5.4合金鑄鋼(155) 




第7章有色金屬及粉末冶金材料(157) 


7.1鋁及鋁合金(157) 


7.1.1鋁及鋁合金的性能特點(158) 


7.1.2工業(yè)純鋁(158) 


7.1.3鋁合金(158) 


7.2銅及銅合金(162) 


7.2.1工業(yè)純銅(162) 


7.2.2銅合金(163) 


7.3鈦及鈦合金(166) 


7.3.1純鈦(166) 


7.3.2鈦合金(167) 


7.4鎂及鎂合金(168) 


7.4.1純鎂(169) 


7.4.2鎂合金(169) 


7.5軸承合金(170) 


7.5.1滑動軸承的性能與組織特征(170) 


7.5.2常用軸承合金、牌號及應(yīng)用(172) 




第8章非金屬材料(174) 


8.1高分子材料(174) 


8.1.1工程塑料(174) 


8.1.2橡膠(178) 


8.2陶瓷材料(180) 


8.2.1陶瓷的組織結(jié)構(gòu)(181) 


8.2.2陶瓷的性能(181) 


8.2.3陶瓷的分類(182) 


8.3 復(fù)合材料(183) 


8.3.1復(fù)合材料的命名(184) 


8.3.2復(fù)合材料的分類(184) 


8.3.3復(fù)合材料的性能特點(184) 


8.3.4常用的復(fù)合材料(185) 




第9章新型材料(191) 


9.1形狀記憶合金(191) 


9.1.1形狀記憶效應(yīng)原理(191) 


9.1.2形狀記憶合金及應(yīng)用(192) 


9.2非晶態(tài)金屬(195) 


9.2.1非晶態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)特點(196) 


9.2.2非晶態(tài)金屬的性能特點及應(yīng)用(197) 


9.3超導(dǎo)材料(199) 


9.3.1超導(dǎo)材料的基本性質(zhì)(199) 


9.3.2超導(dǎo)材料的分類及性能(201) 


9.3.3超導(dǎo)材料的應(yīng)用(202) 


9.4儲氫合金(203) 


9.4.1儲氫技術(shù)原理(203) 


9.4.2儲氫合金的條件(204) 


9.4.3儲氫合金的分類及研究現(xiàn)狀(204) 


9.4.4儲氫合金的應(yīng)用(205) 


9.5納米材料(206) 


9.5.1納米材料的性質(zhì)(207) 


9.5.2納米材料的分類(208) 


9.5.3納米材料的性能及應(yīng)用(210) 




第10章工程材料的合理選用(212) 


10.1機(jī)械零件選材的一般原則(212) 


10.1.1 材料選擇原則(212) 


10.1.2 材料選擇步驟(213) 


10.2機(jī)械零件的失效(213) 


10.2.1失效的概念(213) 


10.2.2零件失效類型及原因(214) 


10.3常用零件選材的原則方法(216) 


10.3.1以防止過量變形為主的選材(216) 


10.3.2以抗磨損性能為主的選材(216) 


10.3.3以抗疲勞性能為主的選材(217) 


10.3.4以綜合力學(xué)性能為主的選材(217) 


10.3.5選材時應(yīng)注意的事項(217) 


10.4軸類零件的選材及熱處理(218) 


10.4.1軸類零件的工作條件與失效形式(218) 


10.4.2軸類零件的主要性能要求(219) 


10.4.3軸類零件的選材與工藝路線實例(219) 


10.5齒輪零件的選材及熱處理(223) 


10.5.1齒輪的工作條件與失效形式(223) 


10.5.2齒輪的主要性能要求(223) 


10.5.3齒輪的選材與熱處理(223) 


10.5.4齒輪的選材與工藝路線實例(224) 


10.6彈簧類零件的選材及熱處理(227) 


10.7其他常見零件的選材及熱處理(228) 


10.8工具類零件(229) 


10.9模具零件的選材及熱處理(230) 


10.9.1冷作模具(230) 


10.9.2 熱作模具(237) 


10.9.3塑料模具(239) 


10.10工程材料的應(yīng)用舉例(240) 


10.10.1汽車零件用材(240) 


10.10.2機(jī)床零件用材(240) 


10.10.3儀器儀表用材(242) 




參考文獻(xiàn)244