工程材料

本书在教学内容安排上，以材料的成分、工艺、组织结构和性能之间的关系规律这条主线贯穿始终，以利于学生建立完整的知识体系，保证教学内容的科学性和系统性。主要内容包括材料的性能、材料的结构、金属的塑性变形与再结晶、材料的凝固与相图、铁碳合金、材料的非平衡相变与热处理、表面处理、合金钢和铸铁，同时介绍了有色金属和常用非金属材料，并对机械零件的失效分析与选材等问题做了系统介绍。本书注重学生分析问题与解决工程技术问题能力的培养及学生工程素质与创新思维能力的提高。以哲学思想为指导，深入剖析工程材料中的科学原理；从科学与技术的关系出发，培养学生的创新和创造思维。在内容编写上既体现了当前的国家标准与技术规范，同时秉承了工程材料与制造技术的历史传承和发展趋势，同时将思想政治教育融入课程教学中，培养学生的正确人生观。本书可作为普通高等院校本科机械类和近机械类各专业的教材和参考书，也可供各类专科院校学生及机械制造工程技术人员参考。

编者前言第0章绪论1第1章材料的性能411力学性能4111强度4112塑性6113硬度6114冲击韧度9115断裂韧度10116疲劳1212物理、化学性能1513工艺性能1614习题16第2章材料的结构1821材料结构的类型18211结构类型18212几何晶体学的基本概念18213配位数和致密度20214晶体的各向异性2122金属键与金属的特性21221金属键21222金属的特性2223纯金属常见的晶体结构23231体心立方晶格23232面心立方晶格23233密排六方晶格2424金属的实际晶体结构24241多晶体结构和亚结构24242晶体中的缺陷2525合金的结构26251固溶体27252金属间化合物3226习题36第3章材料的凝固与相图3731金属的凝固结晶37311结晶概述38312纯金属的冷却曲线和冷却现象38313纯金属的结晶过程39314晶粒大小与金属力学性能的关系40315金属的铸锭组织4232二元合金相图的建立43321基本概念43322二元合金相图的建立44323二元匀晶相图45324二元共晶相图48325二元包晶相图51326形成稳定化合物的二元合金相图52327具有共析反应的二元合金相图53328合金的性能与相图间的关系5433习题57第4章铁碳合金5941铁碳合金中的相及组织59411工业纯铁59412铁碳合金的组织结构及其性能6042金属的同素异构转变6243铁碳合金相图分析63431铁碳合金相图基础知识63432典型铁碳合金的结晶过程分析66433组织组成物计算70434碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响70435铁碳合金相图的应用7144碳素钢72441碳钢中常存杂质及对性能的影响73442碳素钢的分类、牌号及用途7345习题78第5章金属的塑性变形与再结晶8151金属的塑性变形81511金属单晶体的塑性变形81512金属多晶体的塑性变形8452金属的塑性变形对组织和性能的影响86521纤维组织86522加工硬化86523织构现象87524残余应力8853变形金属在加热时组织和性能的变化88531回复与再结晶88532再结晶温度与晶粒度8954金属的热变形加工91541热变形加工与冷变形加工的区别91542金属的热变形加工对组织和性能的影响9255习题93第6章材料的非平衡相变与热处理9561钢的热处理原理95611钢在加热时的组织转变95612钢在冷却时的组织转变98613过冷奥氏体的冷却转变曲线图10362钢的普通热处理112621钢的退火与正火112622钢的淬火114623钢的淬透性118624钢的回火12263钢的表面热处理126631钢的表面淬火126632钢的化学热处理12864钢的其他热处理方法13365热处理的技术条件和结构工艺性134651热处理技术条件的标注134652热处理零件的结构工艺性13766典型零件热处理工艺分析139661车床主轴热处理工艺13966220CrMnTi变速箱齿轮的渗碳热处理工艺14067习题142第7章合金钢14571合金元素在钢中的作用145711合金元素对钢中基本项的影响145712合金元素对FeFe3C相图的影响146713合金元素对热处理的影响14872合金钢的分类与编号151721合金钢的分类151722合金钢的编号方法15173合金结构钢152731低合金高强度结构钢152732合金渗碳钢153733合金调质钢156734合金弹簧钢159735滚动轴承钢16274工具钢165741刃具钢165742合金模具钢174743量具钢18175特殊性能钢182751不锈钢182752耐热钢184753耐磨钢18576习题186第8章铸铁18981铸铁的石墨化189811铁碳合金双重相图190812石墨化方式和过程190813影响石墨化的因素191814铸铁的分类19282灰铸铁193821灰铸铁的化学成分、组织和性能193822灰铸铁的孕育处理194823灰铸铁的牌号和应用195824灰铸铁的热处理19683球墨铸铁197831球墨铸铁的成分、组织、性能和用途197832球墨铸铁的热处理20084可锻铸铁20185蠕墨铸铁20386合金铸铁204861耐磨铸铁204862耐热铸铁205863耐蚀铸铁20787习题207第9章有色金属与非金属材料20991铝及铝合金209911工业纯铝209912铝合金21092铜及铜合金213921工业纯铜213922铜合金21493钛及其合金215931纯钛215932钛合金21594滑动轴承合金216941轴承合金的性能要求和组织特征216942轴承合金的分类及牌号21695粉末冶金材料217951硬质合金218952烧结减摩材料219953烧结铁基结构材料21996高分子材料、陶瓷材料及复合材料220961高分子材料220962陶瓷材料225963复合材料22