金属材料学

本书内容包括钢的合金化基础、合金钢、铸铁、非铁金属及其合金、金属功能材料和新型金属材料等。钢的合金化基础部分着重讨论了钢中的合金元素及其与铁和碳的作用、合金元素在钢的相变中的作用、合金元素对钢的力学性能和工艺性能的影响以及钢中的微量元素；在合金钢、铸铁、非铁金属及其合金部分较全面地介绍了工程构件用钢、机器零件用钢、工具钢、特殊性能钢、铸铁以及工业生产中常用的非铁金属材料的成分、组织结构、热处理工艺与性能之间的关系；在金属功能材料和新型金属材料部分介绍了比较成熟的新型金属材料及其研究成果，如磁性材料、金属基复合材料和纳米金属材料等；本书还通过大量实例介绍了金属材料的选材思路、加工工艺以及工程应用。本书既可以作为材料类本科专业学生的教材，也可以作为研究生和从事材料工作技术人员的参考用书。

前言
绪论1
第1章钢的合金化概论4
1.1钢中的合金元素4
1.1.1合金元素的定义4
1.1.2合金元素的存在形式及其划分6
1.2合金元素对铁碳相图及钢热处理的影响14
1.2.1合金元素对铁碳相图的影响14
1.2.2合金元素对钢热处理的影响16
1.3合金元素对钢性能的影响21
1.3.1合金元素与钢的强韧化21
1.3.2合金元素对钢不同热处理状态下力学性能的影响27
1.3.3合金元素对钢工艺性能的影响34
1.4微量元素及钢的微合金化41
1.4.1钢中的微量元素及其作用41
1.4.2钢的微合金化42
1.5钢合金化发展的新方向45
1.5.1基于生态化设计概念的生态合金化45
1.5.2基于多主元合金概念的高熵合金化50
1.6钢的分类和编号50
1.6.1钢的分类50
1.6.2钢的编号方法53
1.6.3常见国外牌号标准57
本章小结58
本章主要名词61
习题62
第2章工程构件用钢64
2.1工程构件用钢的基本要求64
2.1.1足够的强度和韧性64
2.1.2良好的成形工艺性和焊接性64
2.1.3良好的耐蚀性65
2.2工程构件用钢的合金化65
2.2.1合金元素对钢力学性能的影响65
2.2.2合金元素对钢焊接性能的影响66
2.2.3合金元素对钢耐大气腐蚀性的影响67
2.3铁素体-珠光体钢67
2.3.1碳素工程结构钢68
2.3.2低合金高强度结构钢70
2.3.3微合金化低合金高强度结构钢74
2.4低碳贝氏体钢、针状铁素体钢及低碳马氏体钢80
2.4.1低碳贝氏体钢80
2.4.2针状铁素体钢81
2.4.3低碳马氏体钢82
2.5双相钢82
2.6相变诱发塑性(TRIP)钢84
2.7建筑用抗震耐火钢84
2.7.1抗震耐火钢的性能要求85
2.7.2抗震耐火钢的合金化原则85
2.7.3典型抗震耐火钢86
2.8工程构件用钢的发展趋势86
本章小结88
本章主要名词88
习题88
第3章机器零件用钢89
3.1机器零件用钢的性能要求89
3.1.1典型机器零件的服役条件、失效方式及对性能的要求89
3.1.2成分及热处理对性能的保证90
3.2常用机器零件用钢93
3.2.1调质钢93
3.2.2弹簧钢98
3.2.3滚动轴承钢101
3.2.4低碳马氏体型结构钢105
3.2.5超高强度钢107
3.2.6渗碳钢与氮化钢111
3.2.7易切削钢116
3.3机器零件用钢的选材思路117
3.3.1选择材料的基本原则117
3.3.2选择材料的基本思路及方法119
本章小结122
本章主要名词122
习题122
第4章工具钢124
4.1工具钢的成分及性能特点124
4.1.1工具钢的化学成分特点124
4.1.2工具钢的热处理性能特点125
4.2刃具用钢125
4.2.1刃具的工作条件和对刃具钢的性能要求125
4.2.2碳素工具钢126
4.2.3低合金工具钢129
4.2.4高速钢133
4.3冷作模具钢144
4.3.1碳素工具钢和低合金工具钢145
4.3.2高铬和中铬模具钢145
4.3.3新型冷作模具钢148
4.3.4基体钢148
4.3.5硬质合金150
4.4热作模具钢151
4.4.1热锤锻模具钢153
4.4.2热挤压模具钢154
4.4.3压铸模具钢156
4.4.4塑料模具用钢157
4.5量具用钢159
4.6典型模具的材料选择举例161
本章小结162
本章主要名词163
习题163
第5章特殊性能钢165
5.1不锈钢165
5.1.1概述165
5.1.2铁素体不锈钢168
5.1.3马氏体不锈钢171
5.1.4奥氏体不锈钢171
5.1.5沉淀硬化不锈钢175
5.1.6超高强度不锈钢176
5.1.7不锈钢的应用实例177
5.2耐热钢178
5.2.1概述178
5.2.2抗氧化钢180
5.2.3热强钢181
5.3高温合金185
5.3.1铁基高温合金186
5.3.2镍基高温合金187
5.4耐磨钢187
5.4.1高锰钢的性能及成分特点188
5.4.2高锰钢的热处理188
本章小结189
本章主要名词190
习题190
第6章铸铁191
6.1铸铁的石墨化及其控制192
6.1.1铁碳合金双重相图192
6.1.2铸铁的石墨化过程192
6.1.3铸铁石墨化的控制194
6.2灰铸铁198
6.2.1灰铸铁的化学成分与组织198
6.2.2灰铸铁的孕育处理199
6.2.3灰铸铁的牌号、性能及应用200
6.2.4灰铸铁的熔炼201
6.2.5灰铸铁的热处理202
6.3球墨铸铁203
6.3.1球墨铸铁的化学成分与组织203
6.3.2球墨铸铁的牌号、性能及应用203
6.3.3球墨铸铁的熔炼204
6.3.4球墨铸铁的热处理204
6.4可锻铸铁206
6.4.1可锻铸铁的化学成分与组织206
6.4.2可锻铸铁的牌号、性能及应用206
6.4.3可锻铸铁的熔炼207
6.5蠕墨铸铁208
6.5.1蠕墨铸铁的化学成分与组织208
6.5.2蠕墨铸铁的牌号、性能及应用208
6.6特殊性能铸铁209
6.6.1耐磨铸铁209
6.6.2耐热铸铁210
6.6.3耐蚀铸铁211
6.7铸铁应用实例——曲轴211
本章小结212
本章主要名词213
习题213
第7章非铁金属及其合金214
7.1铝及铝合金214
7.1.1纯铝214
7.1.2铝合金的分类214
7.1.3铝合金的热处理215
7.1.4变形铝合金218
7.1.5铸造铝合金及其生产222
7.2铜及铜合金226
7.2.1纯铜及铜合金分类226
7.2.2黄铜226
7.2.3青铜229
7.2.4白铜231
7.3镁及镁合金232
7.3.1纯镁及镁合金分类232
7.3.2镁合金的热处理233
……
第8章 金属功能材料249
第9章 新型金属材料277
参考文献294