工程材料与先进成形技术基础

本书全面系统地阐述了金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料及其成形工艺的基本原理、基础知识和工程应用。本书包含工程材料的基础理论、常用工程材料、工程材料成形技术和工程材料失效分析与材料选用四篇，既注重体现材料科学的基础理论和知识，也重点阐述了材料加工新技术的发展与应用，以及工程材料在航空航天、机械车辆、海洋工程装备等产业中的应用，加强理论联系实际，增强对学生基础理论素养和实际工程技术能力的培养，符合新工科的要求。本书可作为高等学校机械类、近机械类及工科相关专业本科生的教材，也可供相关工程技术人员参考。

前言
第1篇 工程材料的基础理论
第1章 工程材料的结构与性能
1.1 材料的主要性能
1.1.1 材料的力学性能
1.1.2 材料的物理性能
1.1.3 材料的化学性能
1.2 材料的键合方式
1.2.1 离子键
1.2.2 共价键
1.2.3 金属键
1.2.4 分子间作用力
1.2.5 氢键
1.3 金属材料的晶体结构
1.3.1 晶体的概念
1.3.2 晶体的主要类型
1.3.3 纯金属的晶体结构
1.3.4 实际金属的晶体结构
1.3.5 合金的相结构
1.4 高分子材料的结构与性能
1.4.1 高分子化合物的基本概念
1.4.2 高分子化合物的结构
1.4.3 高分子材料的性能
1.5 陶瓷材料的组织结构与性能
1.5.1 陶瓷的概念
1.5.2 陶瓷的组织结构
1.5.3 陶瓷的性能
1.6 复合材料的结构与性能
1.6.1 复合材料的基本概念
1.6.2 复合材料的组织结构
1.6.3 复合材料的性能
思考与练习
第2章 金属材料的凝固
2.1 纯金属的结晶
2.1.1 凝固的基本概念
2.1.2 纯金属的结晶过程
2.1.3 铸锭的凝固
2.2 二元合金相图
2.2.1 二元合金相图的建立
2.2.2 匀晶相图
2.2.3 共晶相图
2.2.4 共析相图
2.3 铁碳合金相图
2.3.1 纯铁
2.3.2 铁碳合金的基本相和组织
2.3.3 铁碳合金相图分析
2.3.4 铁碳合金成分、组织与性能的关系
2.3.5 铁碳合金相图的应用
思考与练习
第3章 金属材料的热处理与表面改性
3.1 热处理基本原理
3.1.1 钢在加热时的转变
3.1.2 钢在冷却时的转变
3.1.3 钢的过冷奥氏体转变图
3.2 热处理工艺方法
3.2.1 退火
3.2.2 正火
3.2.3 淬火
3.2.4 回火
3.2.5 表面淬火和化学热处理
3.3 热处理零件结构工艺性及技术条件标注
3.3.1 热处理零件结构工艺性
3.3.2 热处理技术条件的标注
3.4 表面改性技术
3.4.1 表面改性转化膜处理
3.4.2 表面改性涂（镀）层沉积
3.5 热处理技术的新进展
3.5.1 锻造余热强化处理
3.5.2 超细强化热处理
3.5.3 计算机辅助热处理
思考与练习
第2篇 常用工程材料
第4章 金属材料
4.1 工业用钢
4.1.1 钢的分类与编号
4.1.2 结构钢
4.1.3 工具钢
4.2 铸铁
4.2.1 铸铁的分类及性能
4.2.2 铸铁的石墨化及其影响因素
4.2.3 常用铸铁
4.3 非铁金属及其合金
4.3.1 铝及其合金
4.3.2 镁及镁合金
4.3.3 铜及其合金
4.3.4 钛及钛合金
4.3.5 轴承合金
思考与练习
第5章 高分子材料
5.1 工程塑料
5.1.1 塑料的组成及分类
5.1.2 塑料制品的成型与加工
5.1.3 常用工程塑料
5.2 橡胶与合成纤维
5.2.1 橡胶
5.2.2 合成纤维
5.3 合成胶粘剂和涂料
5.3.1 合成胶粘剂
5.3.2 涂料
思考与练习
第6章 陶瓷材料
6.1 概述
6.1.1 陶瓷的分类
6.1.2 陶瓷的制造工艺
6.2 常用工程结构陶瓷材料
6.2.1 普通陶瓷
6.2.2 特种陶瓷
思考与练习
第7章 复合材料
7.1 复合材料增强理论简介
7.1.1 纳米粒子增强复合理论
7.1.2 纤维增强复合理论
7.2 复合材料的分类
7.2.1 金属基复合材料
7.2.2 陶瓷基复合材料
7.2.3 树脂基复合材料
7.2.4 碳/碳复合材料
思考与练习
第8章 功能材料和纳米材料
8.1 功能材料
8.1.1 发光材料
8.1.2 电池材料
8.1.3 储氢材料
8.1.4 生物医用材料
8.1.5 智能材料
8.2 纳米材料
8.2.1 纳米材料的基本效应
8.2.2 纳米材料的性能
8.2.3 纳米材料的应用
思考与练习
第3篇 工程材料成形技术
第9章 铸造技术
9.1 铸造工艺基础
9.1.1 液态合金的充型
9.1.2 铸件的凝固与收缩
9.1.3 铸造缺陷分析
9.1.4 铸件质量分析
9.2 砂型铸造
9.2.1 造型方法的选择
9.2.2 浇注位置和分型面的选择
9.2.3 工艺参数的选择
9.2.4 综合分析举例
9.3 特种铸造
9.3.1 熔模铸造
9.3.2 金属型铸造
9.3.3 压力铸造
9.4 铸件结构的工艺性
9.4.1 铸造工艺对铸件结构的要求
9.4.2 铸造性能对铸件结构的要求
9.5 铸造技术的新进展
9.5.1 定向凝固技术
……