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绪论1

第一章 工程材料的性能3

第一节 静载时材料的力学性能3

一、静拉伸试验3

二、硬度5

第二节 动载时材料的力学性能6

一、冲击韧度（aku）6

二、疲劳强度6

第三节 断裂韧性7

复习与思考题8

第一节 金属的晶体结构9

一、晶体概念9

第二章 晶体结构与结晶9

二、常见的金属晶格10

三、单晶体的各向异性10

第二节 实际金属结构11

一、多晶体结构11

二、晶体缺陷12

第三节 非金属晶体13

一、离子晶体13

二、共价晶体14

三、结晶型高分子聚合物14

第四节 金属的结晶14

一、结晶的概念14

二、金属的结晶过程15

三、影响生核与长大的因素16

四、金属的同素异构性18

五、金属铸锭的组织特点19

复习与思考题20

第三章 金属的塑性变形21

第一节 单晶体、多晶体的塑性变形21

一、塑性变形的基本形式21

二、单晶体的塑性变形22

三、多晶体的塑性变形24

第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响25

第三节 变形金属在加热时的组织和性能的变化26

一、回复27

二、再结晶27

二、热加工对金属组织和性能影响29

一、热加工的概念29

第四节 金属的热加工29

三、晶粒长大29

第五节 超塑性30

复习与思考题31

第四章 二元合金32

第一节 合金的相结构32

一、固溶体32

二、化合物34

第二节 二元合金相图36

一、二元相图的建立37

二、匀晶相图38

三、共晶相图40

四、包晶相图43

一、当合金形成单相固溶体45

第三节 相图与性能的关系45

五、共析相图45

二、当合金形成两相混合物46

复习与思考题46

第五章 铁碳合金47

第一节 铁碳合金的相结构与性能47

第二节 铁碳合金相图47

一、相图分析47

二、典型合金的结晶过程49

三、铁碳合金的成分与性能的关系54

第三节 碳钢55

一、常存杂质对碳钢性能的影响55

二、碳钢的分类55

三、碳钢的编号和用途56

复习与思考题60

第六章 钢的热处理61

第一节 概述61

第二节 钢在加热时的转变61

一、奥氏体的形成62

二、奥氏体晶粒的长大63

第三节 钢在冷却时的转变64

一、奥氏体等温转变曲线64

二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能65

三、影响C曲线的因素69

四、奥氏体连续冷却转变曲线70

第四节 钢的退火与正火72

一、钢的退火72

二、钢的正火73

一、淬火工艺74

第五节 钢的淬火74

二、淬火方法75

三、钢的淬透性77

第六节 钢的回火81

一、淬火钢的回火转变81

二、回火的分类及应用82

第七节 钢的形变热处理83

第八节 钢的表面淬火84

一、感应加热表面淬火84

二、火焰加热表面淬火85

三、激光加热表面淬火85

第九节 钢的化学热处理86

一、钢的渗碳86

二、钢的渗氮88

第十节 表面复层处理89

一、化学膜层保护89

二、镀层处理90

三、离子沉积90

四、热喷涂91

五、非金属复层91

第十一节 热处理对零件结构设计的要求及技术条件标注91

一、热处理对零件结构设计的要求91

二、热处理技术条件的标注92

第十二节 材料改性处理的新进展95

一、离子注入95

二、电子束热处理95

三、计算机辅助热处理生产95

复习与思考题96

第七章 合金钢98

第一节 合金元素在钢中的作用98

一、合金元素对钢中基本相的影响98

二、合金元素对铁碳合金相图的影响99

三、合金元素对钢的热处理的影响100

第二节 合金钢的分类和编号方法103

一、分类103

二、合金钢的编号方法104

第三节 合金结构钢105

一、低合金高强度结构钢105

二、渗碳钢106

三、调质钢109

四、弹簧钢112

五、滚动轴承钢113

六、易切钢117

七、超高强度钢118

第四节 工具钢120

一、刃具钢120

二、模具钢126

三、量具钢128

第五节 特殊性能钢129

一、不锈钢129

二、耐热钢132

三、耐磨钢133

第六节 工程材料的新进展135

一、形状记忆合金135

四、低温用钢135

二、减振合金136

三、功能梯度材料136

四、智能材料136

五、超导材料137

六、纳米材料137

七、非晶态材料138

八、磁性材料138

复习与思考题138

第八章 铸铁140

第一节 概述140

一、铸铁的成分和特性140

二、铸铁的石墨化140

一、灰铸铁142

三、铸铁的分类142

第二节 常用铸铁142

二、可锻铸铁145

三、球墨铸铁146

四、蠕墨铸铁148

第三节 合金铸铁148

一、耐磨铸铁148

二、耐热铸铁149

三、耐蚀铸铁149

复习与思考题149

第九章 有色金属及其合金151

第一节 铝及其合金151

一、纯铝151

二、铝合金的分类151

三、铝合金的热处理152

四、形变铝合金154

五、铸造铝合金156

第二节 铜及其合金158

一、纯铜158

二、黄铜159

三、青铜160

第三节 钛及其合金164

一、纯钛164

二、钛合金164

第四节 镁及其合金167

一、纯镁167

二、镁合金167

二、锌合金168

第五节 锌及其合金168

一、纯锌168

第六节 轴承合金169

一、锡基轴承合金169

二、铅基轴承合金171

三、铜基轴承合金171

四、铝基轴承合金171

复习与思考题172

第十章 非金属材料173

第一节 高分子材料的基础知识173

一、高分子化合物的组成与结构173

二、高聚物的物理状态177

三、高聚物的性能178

一、塑料181

第二节 高分子材料181

二、橡胶186

三、胶粘剂188

第三节 陶瓷190

一、陶瓷材料的组织结构及特点190

二、陶瓷的基本性能192

三、常用工业陶瓷193

第四节 复合材料195

一、纤维增强复合材料195

二、层状复合材料197

三、颗粒复合材料197

复习与思考题198

一、材料的使用性能199

第一节 选材的一般原则199

第十一章 材料的选用199

二、材料的工艺性200

三、材料的经济性201

第二节 零件的失效与选材201

一、零件的失效分析201

二、变形失效与选材202

三、断裂失效与选材203

四、表面损伤失效与选材204

第三节 典型零件的选材与工艺205

一、轴的选材与工艺205

二、齿轮的选材与工艺207

三、箱体类的选材与工艺209

复习与思考题209

参考文献210