《工程材料》是机械设计制造及其自动化专业本科系列教材的一本.全书共12章,前8章为金属材料部分,其中1—4章讲述金属学基本知识,第5章包括钢的热处理原理与工艺两部分,第6—8章注意运用金属学与热处理原理方面的基本知识,其中5—8章更是全书的重点.9—11章对一些非金属材料作了介绍,第12章介绍了材料的机械性能机器零件失效分析和各类材料的选材原则.

1 金属的结构和结晶

1.1 金属的特征

1.2 金属的晶体结构

1.3 实际金属晶体中的晶体缺陷

1.4 金属结晶的基本概念

1.5 形核和长大

1.6 晶粒大小控制

2二元合金的相图及结晶

2.1 合金中的相

2.2 二元合金相图的建立

2.3 匀晶相图

2.4 共晶相图

2.5 包晶相图

2.6 组元间形成稳定化合物的相图

2.7 由二元相图判断合金的性能

3铁碳合金和铁碳相图

3.1 nFe3C系合金的组元与基本相

3.2 FcFe3C相图

3.3 铁碳合金的平衡结晶

3.4 含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响

3.5 钢中的杂质元素

3.6 金属铸锭宏观组织

4金属及合金的塑性变形和再结晶

4.1 金属及合金的(冷)塑性变形

4.2 塑性变形对金属组织和性能的影响

4.3 金属及合金的回复与再结晶

4.4 金属的热加工

4.5 固态金属中的扩散

5钢的热处理

5.1 钢在加热时的转变

5.2 钢在冷却时的转变

5.3 钢的退火和正火

5.4 钢的淬火

5.5 钢的回火

5.6 钢的淬透性

5.7 钢的表面淬火

5.8钢的化学热处理

6合金钢

6.1 概述

6.2 合金结构钢

6.3 合金工具钢

6.4 特殊性官皂钢

7铸铁

7.1 概述

7.2 常用铸铁

8 有色金属及其合金

8.1 铝及铝合金

8.2 铜及铜合金

8.3 滑动轴承办合金

9 高分子材料

9.1 概述

9.2 高分子材料的结构

9.3 高分子材料的基本性能

9.4 工程塑料的基本组成与成型

9.5 常用工程塑料及其应用

9.6 合成橡胶

10 陶瓷材料

10.1 概述

10.2 陶瓷材料的几种典型结构

10.3 陶瓷的显微结构

10.4陶瓷材料的性能

10.5 陶瓷材料的脆性与增韧

10.6 工程陶瓷材料及其应用

11 符合材料

11.1 概述

11.2 复合材料的性能特点

11.3 树脂基符合材料

11.4 金属基复合材料

11.5 其他类型的复合材料

12 材料的机械性能及机械零件的失效与选材分析

12.1 材料承受静荷载时的机械性能

12.2 材料承受动荷载时的机械性能

12.3 材料承受变荷载时的机械性能

12.4 材料的断裂韧性

12.5 材料的蠕变

12.6 材料的摩擦与磨损

12.7 零件的失效分析

12.8 材料选择的一般原则

12.9 热处理零件的结构工艺分析

12.10 典型零件的选材和工艺分析

参考文献

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内容介绍

《工程材料1:特性、应用与设计(第3版)》是材料科学和机械工程的核心教材，被世界各地读者广泛采用。《工程材料1:特性、应用与设计(第3版)》主要介绍在工程领域应用的材料的相关性质。每一个章节对应一个讲座，为那些没有工程材料背景的学生提供了一个全面系统的工程材料课程。

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目录1 工程材料的分类与性能要求1

1.1 工程材料的分类1

1.1.1 结合键的特性1

1.1.2 材料的分类及用途3

1.2 机械零件所受载荷和失效形式4

1.2.1 载荷类型4

1.2.2 失效形式7

1.2.3 失效原因9

1.3 工程材料的性能要求10

1.3.1 工程材料的力学性能11

1.3.2 工程材料的物理性能和化学性能20

1.3.3 工程材料的工艺性能22

1.3.4 成分-结构-组织-性能关系23

习题232 金属学基础25

2.1 金属及合金的结构25

2.1.1 晶体的基本概念25

2.1.2 三种常见的金属晶体结构25

2.1.3 晶面指数和晶向指数27

2.1.4 实际金属晶体结构的缺陷28

2.1.5 合金的晶体结构30

2.2 金属的结晶32

2.2.1 金属结晶的概念32

2.2.2 结晶过程33

2.2.3 结晶后的晶粒大小33

2.2.4 金属铸锭的结晶组织34

2.2.5 金属的同素异晶转变35

2.3 二元合金相图35

2.3.1 二元合金相图的建立35

2.3.2 二元匀晶相图36

2.3.3 二元共晶相图38

2.3.4 其他二元相图39

2.3.5 相图与合金性能之间的关系41

2.4 铁碳合金相图42

2.4.1 相图分析43

2.4.2 铁碳合金的分类43

2.4.3 典型铁碳合金的平衡结晶过程及组织44

2.4.4 铁碳合金的成分-组织-性能关系47

2.4.5 Fe-Fe"para" label-module="para">

2.5 金属的塑性变形48

2.5.1 金属单晶体的塑性变形49

2.5.2 金属多晶体的塑性变形50

2.5.3 塑性变形对金属组织的影响52

2.5.4 塑性变形对金属性能的影响53

2.5.5 残余内应力54

2.6 塑性变形金属在加热时的组织和性能变化55

2.6.1 回复55

2.6.2 再结晶56

2.6.3 金属材料的热加工57

习题58目录工程材料3 钢的热处理及表面改性61

3.1 钢的热处理原理62

3.1.1 钢在加热时的转变62

3.1.2 钢在冷却时的转变66

3.2 钢的整体热处理73

3.2.1 钢的退火与正火73

3.2.2 钢的淬火与回火78

3.3 钢的表面热处理87

3.3.1 感应加热表面淬火87

3.3.2 火焰加热表面淬火89

3.3.3 接触电阻加热淬火89

3.3.4 激光淬火89

3.4 钢的化学热处理91

3.4.1 渗碳处理91

3.4.2 渗氮处理92

3.4.3 碳氮共渗93

3.5 复合电沉积表面改性技术简介94

3.5.1 电刷镀与化学镀94

3.5.2 高速电喷镀95

习题974 常用金属材料99

4.1 工业用钢99

4.1.1 钢的分类及编号100

4.1.2 钢中的杂质及合金元素102

4.1.3 结构钢107

4.1.4 工具钢116

4.1.5 特殊性能钢123

4.2 铸铁127

4.2.1 铸铁概述127

4.2.2 常用铸铁131

4.2.3 合金铸铁135

4.3 有色金属及合金136

4.3.1 铝及铝合金136

4.3.2 铜及铜合金140

4.3.3 钛及钛合金143

4.3.4 轴承合金146

习题1495 其他工程材料151

5.1 高分子材料151

5.1.1 概述151

5.1.2 工程塑料153

5.1.3 有机纤维154

5.1.4 橡胶156

5.1.5 高分子胶粘剂157

5.2 陶瓷材料158

5.2.1 概述158

5.2.2 陶瓷材料的性能159

5.2.3 常用陶瓷材料161

5.3 复合材料163

5.3.1 概述163

5.3.2 复合材料的特点164

5.3.3 常用的复合材料166

5.4 新型材料171

5.4.1 新型金属材料171

5.4.2 纳米材料175

5.4.3 非晶态合金177

5.4.4 智能材料179

习题1816 机械零件的选材182

6.1 选用材料的基本原则182

6.1.1 使用性能原则182

6.1.2 工艺性能原则183

6.1.3 经济性原则184

6.2 典型零部件选材及工艺分析185

6.2.1 轴的选材及其热处理185

6.2.2 齿轮的选材及其热处理186

6.2.3 箱体及支撑类零件的选材及其热处理188

习题189参考文献191

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工程材料基础预备知识

学习工程材料基础课程需要先学习大学物理、普通化学、材料力学等课程。

工程材料基础学习资料

（注：表格内容参考资料）