第1章金属材料的相关知识001

1.1概述001

1.2金属材料的晶体结构001

1.2.1空间点阵和晶格001

1.2.2晶胞001

1.2.3晶系003

1.2.4常用金属结构类型003

1.2.5实际金属晶体结构的特点003

1.3金属的同素异晶转变005

1.4铁碳合金中的基本组织005

1.4.1铁素体005

1.4.2奥氏体005

1.4.3渗碳体006

1.4.4珠光体006

1.4.5莱氏体006

1.4.6贝氏体007

1.4.7马氏体008

1.4.8索氏体008

1.4.9托氏体(屈氏体)008

1.5铁碳合金状态图(相图)009

1.5.1铁碳合金状态图009

1.5.2合金元素对铁碳合金状态图的影响011

1.6钢的结晶和固态相变013

1.6.1共析钢013

1.6.2亚共析钢013

1.6.3过共析钢014

1.7钢的过冷奥氏体转变曲线图及应用014

1.7.1钢的等温转变及奥氏体等温转变曲线(TTT曲线)015

1.7.2钢的连续转变及奥氏体连续转变曲线(CCT曲线)016

1.7.3合金元素对过冷奥氏体转变曲线的影响017

1.8钢中合金元素的作用018

1.8.1硅(Si)021

1.8.2锰(Mn)021

1.8.3磷(P)021

1.8.4硫(S)022

1.8.5铬(Cr)022

1.8.6镍(Ni)022

1.8.7钼(Mo)023

1.8.8钒(V)023

1.8.9钛(Ti)023

1.8.10铌(Nb)024

1.8.11钨(W)024

1.8.12铝(Al)024

1.8.13铜(Cu)024

1.8.14硼(B)025

1.8.15钴(Co)025

1.8.16稀土元素(RE)025

1.8.17氮(N)025

1.8.18氢(H)026

1.8.19氧(O)026

第2章金属材料的分类、编号、识别及主要特性027

2.1金属材料的分类027

2.1.1纯金属028

2.1.2合金028

2.1.3黑色金属及合金029

2.1.4有色金属及合金029

2.2钢铁材料牌号表示方法031

2.2.1中国钢铁材料牌号表示方法(GB)032

2.2.2日本钢铁材料牌号表示方法(JIS)045

2.2.3韩国钢铁材料牌号表示方法(KS)051

2.2.4俄罗斯钢铁材料牌号表示方法（ГОСТ）054

2.2.5美国钢铁材料牌号表示方法(SAE、AISI、ASTM、UNS、ASI)058

2.2.6德国钢铁材料牌号表示方法(DIN)064

2.2.7英国钢铁材料牌号表示方法(BS)069

2.2.8法国钢铁材料牌号表示方法(NF)073

2.2.9瑞典钢铁材料牌号表示方法(SS)076

2.2.10欧洲标准钢铁材料牌号表示方法(EN)078

2.2.11国际标准化组织钢铁材料牌号表示方法(ISO)079

2.2.12核泵常用钢铁材料牌号表示方法083

2.2.13钢铁材料的商业牌号084

2.3有色金属及合金牌号表示方法084

2.3.1中国有色金属及合金牌号表示方法(GB)084

2.3.2日本有色金属及合金牌号表示方法(JIS)087

2.3.3俄罗斯有色金属及合金牌号表示方法(ГОСТ)088

2.3.4美国有色金属及合金牌号表示方法(ASTM)089

2.3.5德国有色金属及合金牌号表示方法(DIN)090

2.3.6英国有色金属及合金牌号表示方法(BS)092

2.3.7法国有色金属及合金牌号表示方法(NF)093

2.3.8国际标准化组织有色金属及合金牌号表示方法(ISO)094

2.3.9欧洲标准化委员会有色金属及合金牌号表示方法(EN)095

2.4常用金属材料的特性及用途096

2.4.1普通碳素结构钢096

2.4.2低合金高强度钢098

2.4.3优质碳素结构钢101

2.4.4合金结构钢108

2.4.5弹簧钢108

2.4.6不锈钢108

2.4.7耐热钢132

2.4.8铸钢159

2.4.9非调质钢177

2.4.10灰铸铁179

2.4.11球墨铸铁184

2.4.12可锻铸铁187

2.4.13耐蚀铸铁190

2.4.14抗磨铸铁(含高铬铸铁)194

2.4.15铜及铜合金196

2.4.16铸造铝合金220

2.4.17钛及钛合金226

2.4.18铸造轴承合金226

2.4.19耐蚀合金(高镍合金)240

2.4.20高温合金241

2.5耐磨用金属材料261

2.5.1耐磨铸铁261

2.5.2耐磨合金钢263

2.5.3锰系耐磨钢267

2.6低温用金属材料269

2.6.1低温用钢269

2.6.2钛及钛合金272

2.6.3铝及铝合金273

2.6.4镍基合金274

2.7高温用金属材料275

2.8耐腐蚀用金属材料276

第3章金属材料的成形知识277

3.1炼钢277

3.1.1常见的炼钢方法277

3.1.2钢冶炼时可能产生的质量缺陷及危害280

3.2铸锭（模铸）282

3.2.1铸锭工艺方法282

3.2.2铸锭时可能产生的质量缺陷和危害283

3.3连铸286

3.3.1连铸生产特点286

3.3.2连铸可能产生的质量缺陷及危害287

3.4锻造（锻压）288

3.4.1锻造（锻压）工艺方法288

3.4.2热锻造（锻压）加工可能产生的质量缺陷及危害290

3.4.3锻后热处理291

3.5轧制291

3.5.1轧制加工工艺方法291

3.5.2轧制可能产生的质量缺陷及危害292

3.6拉拔293

3.6.1拉拔加工工艺方法293

3.6.2拉拔可能产生的质量缺陷及危害293

3.7挤压294

3.7.1挤压加工工艺方法294

3.7.2挤压可能产生的质量缺陷及危害295

3.8冲压295

本书以机械产品常用金属材料为重点，介绍了各类金属材料的基本知识、成分和性能特点及影响因素，以及保证和提高材料使用功能的生产、加工、热处理、表面处理等内容；根据对典型零件的功能分析和材料在不同工况条件下的使用特征，说明了材料选择和应用原则；结合典型零件失效分析，讨论了失效原因和应采取的对策。

书后以附录形式为读者提供了金属材料方面常用数据资料。

本书可供机械产品设计或制造单位的设计、工艺、热处理及材料采购、检验、质量控制等各类人员使用，也可作为科研单位和工科院校金属材料、机械设计、机械加工等专业教师、学生的参考资料。

工程材料性能特征和加工特征的基础上，具体分析工程设计制造中材料选择的主要因素，论述各大类工程材料（金属、陶瓷和高分子材料）对于工程设计制造的适应性，归纳和提出工程设计制造中常用的选材方法（经验选材、半经验选材和现代选材等），并具体介绍接力学性能选材、价值工程和目标函数选材、材料数据库在选材中的应用，以及几种特殊工况下的选材及应用，并强调了选材的经济成本分析。《工程设计中的材料选择与应用》是著者们多年从事材料工程应用技术的经验总结，理论分析与工程实践密切结合，实例丰富、图文并茂、内容丰富、涵盖面广、具有很强的可读性实用性。《工程设计中的材料选择与应用》既可以作为各工程领域技术人员和管理人员指导选材、用材工程的专门书籍，也可为相关科技人员提供重要参考，以及作为大专院校本科、研究生才教学用书。

课程导入

学习情境1　胶凝材料的选择与应用

学习情境2　混凝土的选择与应用

学习情境3　建筑砂浆的选择与应用

学习情境4 建筑金属材料的选择与应用

学习情境5 墙体及屋面材料的选择　与应用

学习情境6　建筑防水材料的选择与应用

学习情境7　木材及其制品的选择与应用

学习情境8　建筑装饰材料的选择与应用

学习情境9　绝热、吸声与隔声材料的选择与应用

学习情境10　建筑塑料的选择与应用

参考文献 2100433B

本书注重与建设工程现行行业规范、建材标准紧密结合.建筑材料多种多样,本书内容主要包括:课程导入；胶凝材料的选择与应用；混凝土的选择与应用；建筑砂浆的选择与应用；建筑金属材料的选择与应用；墙体及屋面材料的选择与应用；建筑防水材料的选择与应用；木材及其制品的选择与应用；建筑装饰材料的选择与应用；绝热、吸声与隔声材料的选择与应用;建筑塑料的选择与应用。本书具有较强的针对性、实用性和通用性,可作为高职高专土建类专业的教材,也可作为中专、函授、成人教育、继续教育的学习用书,也可供有关建筑工程技术人员参考。