《工程材料（第5版）》根據(jù)高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械工程材料及物理化學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)小組制定的機(jī)械工程材料課程教學(xué)大綱和教學(xué)基本要求編寫。闡述了工程材料的結(jié)構(gòu)、組織、性能及其影響因素等工程材料的基本理論和基本規(guī)律；介紹了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料等常用工程材料以及它們的應(yīng)用等基本知識；討論了機(jī)械零件的失效與選材等內(nèi)容。
    《工程材料（第5版）》可作為高等院校機(jī)類專業(yè)學(xué)生用書，也可供報考機(jī)械類專業(yè)研究生的考生和有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。
    《工程材料（第5版）》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。
    《工程材料（第5版）》課程2005年被評為國家級精品課程，并榮獲2004年度北京市高等教育教學(xué)成果二等獎。
    與《工程材料（第5版）》相配的《工程材料習(xí)題與輔導(dǎo)（第5版）》及與《工程材料（第5版）》相配的《工程材料教師參考書（第5版）》、《工程材料多媒體教案（第5版）》也已經(jīng)由清華大學(xué)出版社出版。

　　《工程材料》課程是高等院校機(jī)類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。《工程材料》課程的任務(wù)是從機(jī)械工程的應(yīng)用角度出發(fā)，闡明機(jī)械工程材料的基本理論，了解材料的成分，加工工藝、組織、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；介紹常用機(jī)械工程材料及其應(yīng)用等基本知識。本課程的目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，在掌握機(jī)械工程材料的基本理論及基本知識的基礎(chǔ)上，具備根據(jù)機(jī)械零件使用條件和性能要求，對結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行合理選材及制定零件工藝路線的初步能力。由于能源、材料和信息是現(xiàn)代社會和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，學(xué)習(xí)并掌握工程材料的基本知識，對于工科院校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生是十分必要的。國內(nèi)外許多高等院校已把《工程材料》(或稱《機(jī)械工程材料》)課程設(shè)置為機(jī)械類專業(yè)的一門十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。
　　本書根據(jù)高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械工程材料教學(xué)大綱和教學(xué)要求編定，是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，可作為高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料課程的教材，也可供報考機(jī)械類專業(yè)和材料科學(xué)與工程類專業(yè)研究生的考生和有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。
　　本書是在清華大學(xué)出版社出版的鄭明新教授主編的《工程材料》第1版(1983年)、第2版(1991年)，以及朱張校教授主編的《工程材料》第3版（2001年）、朱張校、姚可夫教授主編的《工程材料》第4版(2009年)的基礎(chǔ)上重編的。由于本書主要供機(jī)械類專業(yè)學(xué)生使用，因此重點在于闡明各種工程材料的組織結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用，以及正確選材和用材的基本知識。近年來，我國的研究生教育事業(yè)發(fā)展很快，一些院校和研究單位把“工程材料”作為機(jī)械類專業(yè)研究生招生考試科目，并把清華大學(xué)的《工程材料》教材作為重要參考書。因此本書加強(qiáng)了材料學(xué)方面的內(nèi)容，以利于加強(qiáng)學(xué)生的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識。同時重視材料學(xué)理論在工程實際中的應(yīng)用，引入了大量工程應(yīng)用實例，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，掌握基本理論知識。
　　《工程材料》第5版由三部分內(nèi)容組成。第一部分為基本理論部分，由第1章、第2章組成，闡述了工程材料學(xué)的基本概念和基本理論，其內(nèi)容為工程材料的結(jié)構(gòu)、組織和性能以及它們之間的關(guān)系；金屬材料組織與性能的影響因素和規(guī)律。第二部分為工程材料知識部分，包括第3章至第7章。介紹了常用金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料的成分、組織、性能及其應(yīng)用知識。同時對功能材料和其他新材料作了介紹，以擴(kuò)展學(xué)生的材料知識面。第三部分為工程材料的應(yīng)用部分，由第8章至第10章組成。介紹機(jī)械零件的失效與選材知識以及工程材料在汽車、機(jī)床、儀器儀表、熱能設(shè)備、化工設(shè)備及航空航天器等領(lǐng)域的應(yīng)用情況，其中“工程材料的應(yīng)用”一章可根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生，有選擇地講授部分內(nèi)容，其他內(nèi)容可由學(xué)生自學(xué)。書中引入了較多的新材料、新技術(shù)知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。本書的重點是第2、3章和第9章。
　　本書中介紹的材料牌號采用了最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。考慮到讀者對材料新牌號尚不熟悉，因此保留了部分材料的舊牌號，文中用括號表明。例如不銹鋼牌號20Cr13(2Cr13)、鋁合金牌號5A05(LF5)，其中20Cr13、5A05為新牌號，2Cr13、LF5為舊牌號。
　　本教材體系科學(xué)合理，內(nèi)容豐富新穎，理論性強(qiáng)，概念清晰，語言簡潔，條理性強(qiáng)，注重理論聯(lián)系實際，實例豐富。本書介紹的材料種類多，牌號新，材料知識面廣，較為完整。本教材適用面廣，可作為高等院校各機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的教材或?qū)W習(xí)參考書。書末附有國內(nèi)外常用鋼號對照表及工程材料學(xué)常用詞匯中英文對照表，可供讀者閱讀有關(guān)外文參考教材或文獻(xiàn)時查閱。
　　配合本教材，作者另外編寫了《工程材料習(xí)題與輔導(dǎo)(第5版)》一書作為《工程材料(第5版)》的配套教材。內(nèi)容包括《工程材料(第5版)》各章重點、習(xí)題、課堂討論指導(dǎo)書、實驗指導(dǎo)書等，同時編寫了《工程材料教師參考書(第5版)》，制作了《工程材料多媒體教案(第5版)》光盤，為工程材料課程教師提供了必要的教學(xué)資源。以上教學(xué)資源都已由清華大學(xué)出版社出版。
　　在教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程資助下，作者研制了《工程材料網(wǎng)絡(luò)課程》，建設(shè)了工程材料課程網(wǎng)站。《工程材料網(wǎng)絡(luò)課程》已由高等教育出版社、高等教育電子音像出版社出版。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)。
　　本書編寫者分工如下：
　　緒論、第1章1.1、1.2節(jié)、第2章2.1節(jié)至2.4節(jié)、第9章9.3節(jié)至9.5節(jié)由朱張校編改。
　　第1章1.3節(jié)、第4章、第7章由張弓編改。
第1章1.4節(jié)、第5章、第6章由張華堂編改。
第2章2.5節(jié)、第3章3.1、3.2節(jié)、第9章9.1節(jié)、第10章10.4節(jié)由王昆林編改。
　　第2章2.6節(jié)、第8章、第10章10.2、10.3節(jié)由張人佶編改。
第3章3.3節(jié)、第9章9.2節(jié)、第10章10.1節(jié)由姚可夫編改。
　　第3章3.4節(jié)由吳運(yùn)新編改。
　　第10章10.5、10.6節(jié)由鞏前明編改。
　　附錄1、3、4、7、8由朱張校整編，附錄2、5由張欣整編，附錄6由吳運(yùn)新整編。
　　書中顯微組織照片由丁蓮珍、張欣、朱張校提供。
　　鄭明新教授對本書的編寫提出了非常寶貴的意見，并審閱了全書。全體編者對鄭明新教授表示衷心的感謝。
　　本書的編寫中引用了有關(guān)材料牌號方面的最新國家標(biāo)準(zhǔn)，參考了部分國內(nèi)外有關(guān)教材、科技著作及論文，部分照片下載自互聯(lián)網(wǎng)。在此特向有關(guān)作者致以深切的謝意。
　　由于編者水平有限，本書不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

　　朱張校 姚可夫 2011年1月于清華大學(xué)

緒論
0.1 中華民族對材料發(fā)展的重大貢獻(xiàn)
0.2 材料的結(jié)合鍵4
0.3 工程材料的分類
第1章 材料的結(jié)構(gòu)與性能特點
1.1 金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織
1.1.1 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.2 合金的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.3 金屬材料的組織
1.2 金屬材料的性能特點
1.2.1 金屬材料的工藝性能
1.2.2 金屬材料的力學(xué)性能
1.2.3 金屬材料的理化性能
1.3 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能特
1.3.1 高分子材料的結(jié)構(gòu)
1.3.2 高分子材料的性能特點
1.4 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能特點
1.4.1 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)
1.4.2 陶瓷材料的性能特
第2章 金屬材料組織和性能的控制
2.1 純金屬的結(jié)晶
2.1.1 純金屬的結(jié)晶
2.1.2 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變
2.1.3 鑄錠的結(jié)構(gòu)
2.1.4 結(jié)晶理論的工程應(yīng)用
2.2 合金的結(jié)晶
2.2.1 二元合金的結(jié)晶
2.2.2 合金的性能與相圖的關(guān)系
2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶
2.3 金屬的塑性加工
2.3.1 金屬的塑性變形
2.3.2 金屬的再結(jié)晶
2.3.3 塑性變形和再結(jié)晶的工程應(yīng)用
2.4 鋼的熱處理
2.4.1 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變
2.4.2 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變
2.4.3 鋼的普通熱處理
2.4.4 鋼的表面熱處理
2.4.5 鋼的化學(xué)熱處理
2.4.6 其他熱處理技術(shù)
2.4.7 計算機(jī)技術(shù)在熱處理中的應(yīng)用
2.4.8 熱處理的工程應(yīng)用
2.5 鋼的合金化
2.5.1 合金元素與鐵、碳的作用
2.5.2 合金元素對Fe-Fe3C相圖的影響
2.5.3 合金元素對鋼熱處理的影響
2.5.4 合金元素對鋼的工藝性能的影響
2.5.5 合金元素對鋼的性能的影響
2.5.6 合金化的工程應(yīng)用
2.6 表面技術(shù)
2.6.1 電刷鍍
2.6.2 熱噴涂技術(shù)
2.6.3 氣相沉積技術(shù)
2.6.4 激光表面改性
第3章 金屬材料
3.1 碳鋼
3.1.1 碳鋼的成分和分類
3.1.2 碳鋼的牌號及用途
3.2 合金鋼
3.2.1 概述
3.2.2 合金結(jié)構(gòu)鋼
3.2.3 合金工具鋼
3.2.4 特殊性能鋼
3.3 鑄鋼與鑄鐵
3.3.1 鑄鋼
3.3.2 鑄鐵
3.4 有色金屬及其合金
3.4.1 鋁及鋁合金
……
第4章 高分子材
第5章 陶瓷材料2
第7章 功能材料及新材料
第8章 零件失效分析與選材原則
第9章 典型工件的選材及工藝路線設(shè)計
第10章 工程材料的應(yīng)用
附錄1 金屬材料室溫拉伸試驗方法新、舊國家標(biāo)準(zhǔn)性能名稱和符號對照 
附錄2 金屬熱處理工藝的分類及代號(摘自GT/T 12603-2005)
附錄3 常用鋼的臨界點
附錄4 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5 國內(nèi)外常用鋼號對照表
附錄6 常用鋁及鋁合金狀態(tài)代號、說明與應(yīng)用(摘自GT/T 16475-1996)
附錄7 若干物理量單位換算表
附錄8 工程材料常用詞匯表 
參考文獻(xiàn)