緒 論 1
0.1 工程材料的分類 1
0.2 材料在機械專業(yè)中的作用 3
第1章 工程材料的性能及使用性能要求 5
1.1 工程材料的性能 5
1.1.1 工程材料的力學(xué)性能 5
1.1.2 工程材料的物理和化學(xué)性能 16
1.2 工程材料的使用條件和性能要求 18
1.2.1 工程材料的使用條件 18
1.2.2 工程材料的使用性能要求 19
1.3 工程材料的工藝性能要求 23
復(fù)習(xí)思考題 25
第2章 晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶與相圖 26
2.1 晶體的結(jié)構(gòu) 26
2.1.1 原子間的結(jié)合鍵和結(jié)合能 26
2.1.2 晶體結(jié)構(gòu) 28
2.1.3 三種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu) 31
2.1.4 立方晶系中的晶向指數(shù)和晶面指數(shù) 33
2.1.5 晶體的各向異性 35
2.1.6 實際金屬的晶體結(jié)構(gòu) 36
2.2 純金屬的結(jié)晶 42
2.2.1 結(jié)晶的基本條件 42
2.2.2 純金屬的結(jié)晶過程 43
2.3 合金的結(jié)晶 46
2.3.1 合金的相結(jié)構(gòu) 46
2.3.2 合金相圖的建立 48
2.3.3 二元合金相圖 49
2.3.4 合金性能與相圖的關(guān)系 56
2.4 鐵碳合金相圖 57
2.4.1 鐵碳合金的組元與基本相 57
2.4.2 鐵碳合金相圖分析 60
2.4.3 典型鐵碳合金的結(jié)晶過程及其組織 63
2.4.4 碳對鐵碳合金組織與性能的影響 68
2.5 金屬的塑性變形 70
2.5.1 塑性變形機理 70
2.5.2 塑性變形對組織和性能的影響 74
2.5.3 金屬的回復(fù)與再結(jié)晶 76
復(fù)習(xí)思考題 79
第3章 鋼的熱處理 81
3.1 鋼的熱處理原理 82
3.1.1 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變 82
3.1.2 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變 84
3.2 鋼的整體熱處理 92
3.2.1 正火和退火 92
3.2.2 淬火 94
3.2.3 回火 99
3.3 化學(xué)熱處理 101
3.3.1 鋼的滲碳 101
3.3.2 鋼的滲氮 103
3.3.3 碳氮共滲 104
3.4 熱處理設(shè)備、技術(shù)條件及其工序位置 104
3.4.1 常用熱處理設(shè)備 104
3.4.2 熱處理技術(shù)條件和工序位置 106
3.5 其他熱處理及表面處理 107
復(fù)習(xí)思考題 113
第4章 鋼鐵材料 114
4.1 工業(yè)用鋼的基本知識 114
4.1.1 工業(yè)用鋼的分類及牌號表示 114
4.1.2 合金元素的作用 116
4.2 碳素鋼 119
4.2.1 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 119
4.2.2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 120
4.2.3 碳素工具鋼 120
4.2.4 碳素鑄鋼 121
4.3 合金結(jié)構(gòu)鋼 122
4.3.1 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 122
4.3.2 合金滲碳鋼 123
4.3.3 合金調(diào)質(zhì)鋼 125
4.3.4 彈簧鋼 127
4.3.5 滾動軸承鋼 129
4.3.6 易切削鋼 130
4.4 合金工具鋼 131
4.4.1 刃具鋼 131
4.4.2 模具鋼 135
4.4.3 量具鋼 137
4.5 特殊性能鋼 138
4.5.1 不銹鋼 138
4.5.2 耐熱鋼 142
4.5.3 耐磨鋼 144
4.6 鑄鐵 144
4.6.1 鑄鐵的石墨化 144
4.6.2 常用鑄鐵 147
復(fù)習(xí)思考題 153
第5章 有色金屬材料 155
5.1 鋁及鋁合金 155
5.1.1 工業(yè)純鋁 155
5.1.2 鋁的合金化及鋁合金的分類 156
5.1.3 鋁合金的熱處理 157
5.1.4 鑄造鋁合金 159
5.1.5 變形鋁合金 162
5.2 銅及銅合金 164
5.2.1 純銅（紫銅） 164
5.2.2 銅合金 165
5.2.3 銅合金的性能特點及應(yīng)用范圍 171
5.3 鎂合金、鈦合金和軸承合金 171
5.4 粉末冶金材料 178
5.4.1 粉末冶金工藝 178
5.4.2 粉末冶金材料 178
復(fù)習(xí)思考題 179
第6章 非金屬材料和復(fù)合材料 180
6.1 高分子材料 180
6.1.1 高分子化合物基本知識 181
6.1.2 高分子材料的結(jié)構(gòu) 184
6.1.3 高分子材料的物理狀態(tài)及性能 188
6.1.4 工程高分子材料 192
6.2 陶瓷材料 202
6.2.1 陶瓷的分類和制備 203
6.2.2 陶瓷材料的組織 204
6.2.3 陶瓷材料的性能特點 207
6.2.4 工程陶瓷簡介 209
6.3 復(fù)合材料 211
6.3.1 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu) 211
6.3.2 增強相及增強原理 212
6.3.3 復(fù)合材料的性能特點 214
6.3.4 常用復(fù)合材料 216
復(fù)習(xí)思考題 220
第7章 機械零件用材的選擇 222
7.1 材料失效形式及失效分析 222
7.1.1 材料的失效 222
7.1.2 材料的失效形式 223
7.1.3 失效分析方法 226
7.2 選材的原則、方法和依據(jù) 227
7.2.1 選材的原則 227
7.2.2 選材的方法和依據(jù) 229
7.3 典型零件材料的選擇 239
復(fù)習(xí)思考題 243
附錄 245
附錄A 部分鋼的臨界溫度 245
附錄B 硬度換算表 246
附錄C 金屬材料常用腐蝕劑 247
附錄D 實驗指導(dǎo)書（僅供參考） 248
參考文獻 261