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第一篇　工程材料2

第1章　金属材料的性能2

1.1　金属材料的力学性能2

1.1.1　强度、弹性与塑性2

1.1.2　硬度5

1.1.3　冲击韧性7

1.1.4　疲劳强度8

1.3 习题9

1.2.3 工艺性能9

1.2.2　化学性能9

1.2.1 物理性能9

1.2　金属材料的物理、化学和工艺性能9

第2章　金属的晶体结构和结晶11

2.1 金属的晶体构造11

2.1.1　晶体11

2.1.2　晶格11

2.1.3　常见金属晶体结构12

2.2　金属的结晶过程14

2.2.1 结晶的概念14

2.2.2　结晶过程14

2.2.3 晶粒大小及其影响因素15

2.3　金属的异晶转变16

2.4　实际晶体的构造17

2.4.1　单晶体与多晶体17

2.4.2　晶体缺陷18

2.5　合金的结构和相图20

2.5.1　合金的相结构20

2.5.2　二元合金相图21

2.5.3　相图与合金性能的关系24

2.6 习题24

3.1.1 铁素体26

3.1　铁碳合金的基本组织26

第3章　铁碳合金相图26

3.1.2　奥氏体27

3.1.3　渗碳体27

3.1.4　珠光体28

3.1.5　莱氏体28

3.2　铁—碳合金相图分析28

3.2.1　相图中各特性点、线和区域29

3.2.2　铁碳合金分类及结晶过程分析31

3.3　钢的成分、组织与性能之间的关系34

3.3.1 碳的质量分数与平衡组织的关系34

3.3.2　碳的质量分数与力学性能间的关系35

3.4 习题36

第4章　钢的热处理38

4.1　钢在加热时的组织转变39

4.1.1　钢的奥氏体化39

4.1.2　奥氏体的晶粒度40

4.2　钢在冷却时的组织转变40

4.2.1　过冷奥氏体的等温转变40

4.2.2　过冷奥氏体的连续冷却转变44

4.3.1　退火与正火46

4.3　钢的热处理工艺46

4.3.2　淬火47

4.3.3　回火50

4.3.4　表面淬火52

4.3.5　化学热处理54

4.3.6　热处理新技术简介56

4.3.7　热处理工序位置安排58

4.4　习题58

第5章　常用金属材料60

5.1 钢60

5.1.1　概述60

5.1.2　碳素钢64

5.1.3　合金钢68

5.1.4　特殊性能钢74

5.2　铸铁75

5.2.1 概述76

5.2.2　灰口铸铁79

5.2.3 可锻铸铁81

5.2.4　球墨铸铁82

5.2.5　蠕墨铸铁85

5.3　有色金属85

5.3.1　铝及铝合金86

5.3.2　铜及铜合金88

5.3.3　轴承合金90

5.3.4　粉末冶金91

5.4 习题92

第6章　非金属材料93

6.1　高分子材料93

6.1.1　概述93

6.1.2　工程塑料95

6.1.3　合成橡胶99

6.1.4　粘结剂101

6.2.2　陶瓷材料的结构及性能特点102

6.2　陶瓷材料102

6.2.1　陶瓷材料的分类102

6.2.3　常用陶瓷材料103

6.3　复合材料104

6.3.1　复合材料的性能特点104

6.3.2　复合材料的分类105

6.4　习题106

第7章　工程材料的选择与应用107

7.1　机械零件的失效分析107

7.1.1　失效的概念107

7.1.3　失效原因108

7.1.2　失效形式108

7.1.4　失效分析的基本步骤与方法109

7.2　机械零件材料的选用109

7.2.1　选材的一般原则109

7.2.2　选材的步骤及具体方法113

7.3　典型零件选材115

7.3.1　齿轮零件的选材115

7.2.2　轴类零件的选材118

7.4 习题120

8.1.1　液态合金的充型能力122

8.1　铸造工艺基础122

第8章　铸造成型工艺122

第二篇　毛坏成型方法122

8.1.2　合金的收缩124

8.1.3　铸件常见缺陷130

8.2　铸造方法132

8.2.1　砂型铸造132

8.2.2　特种铸造143

8.2.3　常用铸造方法比较156

8.3　铸件结构设计157

8.3.1 铸件结构与铸造工艺的关系157

8.3.2　合金铸造性能对铸件结构的要求162

8.4　习题166

第9章　金属压力加工169

9.1　金属的塑性变形169

9.1.1　金属塑性变形的实质169

9.1.2　塑性变形对金属组织和性能的影响172

9.1.3　金属的可锻性175

9.2　压力加工方法177

9.2.1 自由锻177

9.2.2　模锻180

9.2.3　板料冲压189

9.2.4　零件的轧制、挤压和拉拔198

9.2.5　压力加工新工艺简介202

9.3　锻压件结构设计206

9.3.1 自由锻件结构工艺性207

9.3.2　模锻件结构工艺性208

9.3.3　板料冲压结构工艺性209

9.4　习题212

第10章　焊接215

10.1.1　焊接电弧216

10.1　焊接工艺基础216

10.1.2　焊接设备218

10.1.3　焊接冶金特点219

10.1.4 电焊条219

10.1.5　焊接接头的组织与性能222

10.1.6　焊接应力与变形223

10.1.7　焊接缺陷与检验227

10.1.8　常用金属材料的焊接229

10.2　焊接方法233

10.2.1　埋弧自动焊233

10.2.2　气体保护焊234

10.2.3　电渣焊236

10.2.4　气焊与气割237

10.2.5 电阻焊239

10.2.6　摩擦焊240

10.2.7　钎焊241

10.2.8　特种焊接方法简介242

10.3　焊接结构设计244

10.3.1 焊接结构材料的选择244

10.3.2　焊缝的布置246

10.3.3　焊接接头设计248

10.4　习题249

11.1.1　毛坯类型及特点251

第11章　机械零件毛坯的选择251

11.1　常见零件毛坯的分类与比较251

11.1.2　毛坯的成本253

11.2　毛坯选择的原则253

11.2.1　满足材料的工艺性能要求253

11.2.2　满足零件的使用要求254

11.2.3　满足降低生产成本的要求255

11.2.4　符合生产条件256

11.3　典型零件毛坯的选择256

11.4　习题258