机械工程材料(第3版)/王章忠

本书为普通高等教育“十一五”规划教材，是机械类（兼含近机类）专业的技术基础课教材。本书主要讲授零件在不同工作条件下的性能要求以及工程技术人员必备的材料学基本理论和材料知识，介绍了各类工程材料的成分、组织结构与加工工艺及性能特点和应用范围，并结合实例说明了选用材料的原则和方法。全书共14章，包括：材料的性能及应用意义、材料的结构、材料的凝固与结晶组织、材料的变形断裂与强化机制、铁碳合金相图及应用、钢的热处理、钢铁材料、有色金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、材料表面技术、工程材料的选用与发展。在附录中列出了材料工程主要相关国家标准名录和材料学主要相关Internet信息资源，各章后均附有分析应用型习题，全书引用*新国家标准，并力求体现“宽、精、新、应用”的特色，旨在重点培养学生选材用材的能力。本书主要供机械、仪器、能源动力、化学工程、航空航天、兵器、农业工程、工程力学、管理工程、环境工程等各类专业的大学本科学生使用，也可作为高等专科学校、高等职业学院及业余职工大学相关专业的教材和有关专业科技人员的参考用书。

王章忠教授，科技处处长，江苏省“333”新世纪科学技术带头人、江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人。1963年生，毕业于西安交通大学材料系，获硕士学位。主要研究领域为结构材料高性能化、材料疲劳行为及表征、材料表面工程等。主编全国高校规划教材4部，在国内外期刊上发表学术论文60余篇，参与研发国家重点新产品1项，获国家高技术产业化示范工程奖、江苏省一类精品课程等多项奖励。

前言绪论1第一章材料的性能及应用意义6第一节材料性能依据6第二节材料的使用性能7第三节材料的工艺性能22第四节材料的环境性能23习题24第二章材料的结构25第一节结合键25第二节晶体结构理论27第三节晶体缺陷理论31习题34第三章材料的凝固与结晶组织35第一节概述35第二节纯金属结晶36第三节合金的结晶与相图40第四节铸态组织与冶金缺陷51习题53第四章材料的变形断裂与强化机制55第一节材料的塑性变形55第二节金属的冷塑性变形58第三节金属的热塑性变形64第四节金属强化理论简介67第五节材料的断裂69习题71第五章铁碳合金相图及应用73第一节纯铁和铁碳合金中的相73第二节铁碳合金相图分析74第三节铁碳合金成分、组织与性能的关系及应用82习题85第六章钢的热处理86第一节钢的加热及组织转变86第二节钢的冷却及组织转变91第三节退火和正火100第四节淬火与回火103第五节钢的表面热处理和化学热处理工艺113第六节热处理新技术和新工艺120习题122第七章钢铁材料124第一节钢中常存杂质元素对其性能的影响124第二节合金元素在钢中的主要作用125第三节钢的分类与牌号129第四节结构钢131第五节工具钢147第六节特殊性能钢157第七节铸铁165第八章有色金属材料177第一节铝及其合金177第二节铜及其合金185第三节其他有色金属及合金191第四节轴承合金196习题197第九章高分子材料199第一节概述199第二节高分子材料的性能202第三节常用高分子材料204习题214第十章陶瓷材料216第一节概述216第二节陶瓷材料的结构和性能216第三节陶瓷的生产工艺与粉末冶金217第四节常用陶瓷材料220习题223第十一章复合材料224第一节概述224第二节增强材料及复合增强原理226第三节常用复合材料229习题235第十二章功能材料236第一节概述236第二节电功能材料238第三节磁功能材料241第四节热功能材料244第五节传感器用敏感材料245第六节智能材料与结构248习题252第十三章材料表面技术253第一节概述253第二节电镀和化学镀255第三节化学转化膜技术257第四节表面涂敷技术260第五节气相沉积技术265第六节高能束表面技术简介268习题269第十四章工程材料的选用与发展270第一节零件失效分析270第二节材料选择原则272第三节典型零件选材与工艺分析284第四节材料与环境及可持续发展295第五节新材料的发展趋势297习题300附录301附录A材料工程主要相关国家标准名录（摘）301附录B材料学主要相关Internet信息资源(摘)303参考文献306

前言本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是机械工业出版社出版的《机械工程材料》(王章忠主编)的第3版，适于用作机械、仪器、能源动力、化学工程、航空航天、兵器、农业工程、工程力学、管理工程、环境工程及其他相关专业大学本科生必修的工程材料类课程的教材。本书第3版修订的指导思想是：适应新工科发展的应用型人才培养模式要求，全面提高学生“理论联系实际、注重工程应用、发展终身学习、适应经济社会”的能力。本书在保持第2版的体系、结构、特色和主要内容的基础上，对第二章进行了修订，第八章进行了重新编写，全书内容适度修改，标准全部更新。本书的主要特点是：根据中国制造2025、战略新兴产业等对材料技术的新发展、新要求，新增了新材料、新工艺、新技术的相关知识；全面介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料的共性与个性特点，并注意突出金属材料重点；体现了“大工程”意识，培养学生的“材料、设计、制造”一体化理念；为便于持续学习，在附录中还列出了材料工程主要相关国家标准名录和材料学主要相关Internet信息资源。全书共14章，建议教学时数为40～60学时。在第3版的修订过程中，参阅了国内外出版的有关资料，在此对全部文献的作者表示衷心感谢！ 本书的编写分工如下：南京工程学院王章忠教授编写绪论、第一章、第十二至第十四章及第七章的第一至六节，淮海工学院乔斌教授编写第三、四章及第七章第七节，淮阴工学院丁红燕教授编写第五、六章，扬州大学姜世杭教授编写第九至十一章，西北农林科技大学胡耀华教授编写第二章，南京工程学院谈淑咏副教授编写第八章，王珏副教授编制全书课件。全书由王章忠主编，东南大学潘冶教授、南京航空航天大学陶杰教授主审。由于编者水平有限，书中不妥与错误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。编者