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《机械工程材料应用基础》是为了适应高等学校专业教学改革的需要,结合高等学校机械制造类专 业的特点而编写的。本书主要介绍机械工程材料的基础理论、力学性能及应用全书共9章,主要内容包括;金属的结构与结晶、合金的结构与二元相图、铁碳合金、金属的塑性变形、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属和其他常用工程材料等。
前言
绪论
第一章 金属的晶体结构与结晶
第一节 金属的晶体结构
一、晶体基础
二、典型的金属晶体结构
三、典型晶格的致密度和配位数
四、晶面、晶向和晶体的各向异性
第二节 实际金属的晶体结构
一、多晶体结构和亚结构
二、实际金属晶体缺陷
第三节 纯金属的结晶与铸锭组织
一、结晶基础
二、结晶过程
三、金属结晶后晶粒的大小
四、金属铸锭组织
第二章 合金的相结构与二元合金相图
第一节 固态合金中的相结构
一、固溶体
二、中间相
第二节 二元合金相图的建立
一、相图的意义及其名词的涵义
二、相图的基本知识
第三节 匀晶相图
一、匀晶相图分析
二、合金的平衡结晶过程
三、二元相图的杠杆定律
四、固溶体合金中的枝晶偏析
第四节 二元共晶相图
一、相图分析
二、共晶系合金的平衡结晶及组织
三、伪共晶和比重偏析
第五节 二元包晶相图
一、相图分析
二、包晶反应
第六节 其他类型的二元系合金相图
一、具有其他恒温转变的相图
二、形成稳定中间相的相图
第七节 相图与性能的关系
一、根据相图判断材料的力学性能和物理性能
二、根据相图判断合金的工艺性能
第三章 铁碳合金
第一节 铁碳合金的组元分析
一、纯铁
二、渗碳体(Fe3C)
第二节 Fe-Fe3C相图分析
第三节 铁碳合金平衡结晶分析
一、工业纯铁
二、钢
三、白口铸铁
第四节 Fe-Fe3C相图的应用
一、Fe-Fe3C相图在选材上的应用
二、Fe-Fe3C相图在制定热加工工艺方面的应用
第五节 碳钢及其牌号
一、常存杂质元素对碳钢性能的影响
二、碳钢的分类
三、碳钢的牌号、性能及用途
第四章 金属材料的塑性变形与再结晶
第一节 金属材料的塑性变形特性
一、金属材料变形特性
二、单晶体金属的塑性变形
三、多晶体金属的塑性变形
四、合金体的塑性变形
第二节 塑性变形对组织和性能的影响
一、纤维组织的产生
二、晶粒破碎,位错密度增大,产生加工硬化
三、织构现象的产生
四、残余内应力的产生
第三节 回复与再结晶
一、回复
二、再结晶
三、晶粒长大
四、影响再结晶后晶粒大小的因素
第四节 金属材料的热加工
一、热加工与冷加工的区别
二、热加工对材料的组织和性能的影响
第五章 钢的热处理
第一节 概述
第二节 钢在加热时的转变
一、奥氏体的形成过程
二、影响奥氏体形成速度的因素
三、奥氏体晶粒的长大及其影响因素
第三节 过冷奥氏体的转变产物及性能
一、珠光体类型组织转变
二、贝氏体类型组织转变
三、马氏体类型组织转变
第四节 过冷奥氏体转变曲线图
一、过冷奥氏体等温转变曲线图
二、过冷奥氏体连续冷却转变图
第五节 钢的退火和正火
一、退火、正火的定义、目的和分类
二、退火和正火操作及其应用
第六节 钢的淬火
一、淬火的定义和目的
二、淬火温度的选择
三、淬火介质
四、常用的淬火方法
五、几种淬火新工艺的发展及应用
六、淬火缺陷
第七节 钢的淬透性
一、淬透性的基本概念
二、淬透性的测定及表示方法
三、淬透性的实际意义
第八节 钢的回火
一、回火的目的
二、淬火钢在回火时的转变
三、回火的种类
第九节 钢的表面淬火
一、感应加热表面淬火
二、火焰加热表面淬火
第十节 钢的化学热处理
一、钢的渗碳
二、钢的渗氮
三、钢的中温碳氮共渗
四、钢的低温气体氮碳共渗
第六章 合金钢与粉末冶金
第一节 概论
第二节 钢中合金元素的作用
一、合金元素对钢中基本相的影响
二、合金元素在钢中的分布
三、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响
四、合金元素对热处理工艺的影
五、合金钢的分类
第三节 合金结构钢
一、合金结构钢的分类及编号
二、低合金高强度结构钢
三、易切削钢
四、渗碳钢
五、渗氮钢
六、调质钢
七、弹簧钢
八、滚动轴承钢
第四节 合金工具钢
一、刃具钢
二、模具钢
三、量具钢
第五节 特殊性能钢
一、不锈钢
二、耐热钢
三、耐磨钢
第六节 粉末冶金
一、粉末冶金
二、硬质合金
第七章 铸铁
第一节 概述
一、铸铁的成分及性能特点
二、铸铁的石墨化及其影响因素
三、铸铁的分类
第二节 灰铸铁
一、普通灰铸铁的化学成分与组织
二、灰铸铁的变质处理--变质铸铁
三、灰铸铁的热处理
第三节 可锻铸铁
一、可锻铸铁的成分
二、可锻铸铁的退火与组织
第四节 球墨铸铁
一、球墨铸铁的成分与制造工艺
二、球墨铸铁的性能
三、球墨铸铁的热处理
第五节 特殊性能铸铁
一、耐磨铸铁
二、耐热铸铁
三、耐蚀铸铁
第八章 有色金属及其合金
第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝
二、铝合金的分类
三、铝合金的强化
四、铸造铝合金
五、变形铝合金
第二节 铜及铜合金
一、纯铜
二、黄铜
三、青铜
第三节 轴承合金
一、轴承合金的性能要求
二、常用的轴承合金
第四节 钛及钛合金
一、纯钛
二、钛合金化
三、工业用钛合金
四、钛合金的热处理
第九章 其他常用工程材料
第一节 高分子材料
一、高分子材料的基本概念
二、高分子材料的结构及构象
三、高分子材料的性能
四、常用高分子材料
第二节 陶瓷材料
一、陶瓷的结构特点
二、陶瓷材料的性能特点
三、常用工程陶瓷
第三节 复合材料
一、概述
二、纤维增强复合材料
三、层状复合材料
参考文献
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机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种...
注册机械工程师是由机械工程师学会(IME)开展的专业工程师资格认证。认证体系通过统一资格考试、面试、专业能力评估、业绩考核、行业权威人士推荐和同行评议相结合等多种方式对专业技术人员进行评价。旨在为行业...
机械工程材料简介
机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具, 在使用过程中, 往往要受到各种形式外力的作 用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆, 在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴 类零件要受到弯矩、 扭力的作用等等。 这就要求金属材料必须具有一 种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。 这种能力就是材料 的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特 征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。 强度指标 一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为 σ,单位为 MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 屈服强度是指金属材 料在外力作用下, 产生屈服现象时的应力, 或开始出现塑性变形时的 最低应力值,用 σs表示
小论文机械工程材料
1 板材多点成形使用弹性垫后回弹的数值模拟 杨建鸣 郝 洁 任振中 (内蒙古科技大学 机械工程学院,内蒙古 包头 014010) 摘要:回弹是板材多点成形中一个必须解决的问题,本文利用有限元软件 LS-DYNA对板材冲压 成形的回弹进行数值模拟。 使用 3mm厚的弹性垫抑制板材成形产生的压痕, 但弹性垫的使用加上 板材的回弹会导致成形误差的降低。 基于数值模拟的结果,提出了修正基本体群成形面补偿回弹。 经过两次补偿,精度得到了很好的提高,证明该方法可以很好地补偿多点成形中的回弹。 关键词:多点成形; LS-DYNA;弹性垫;回弹 Numerical simulation of springback of the multi-point forming for plank after using elastic cushion Yang Jian-ming Hao jie Ren Zh
《机械工程材料基础》是由湖南省高等教育学会金工教学委员会组织编写的“工程材料及机械制造基础”系列教材之一。是以国家教育部颁布的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》和《工程材料及机械制造基础系列课程改革指南》为指导进行编写的。
《机械工程材料基础》从机械类各专业学生的实际出发,以机械工程材料的基础知识为主线,重点介绍了常用机械工程材料及其应用。主要内容包括:机械工程材料概论、金属的晶体结构与结晶、合女的结构与结晶、铁碳合金、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属与粉末冶金材料、其他常用的机械工程材料、工程设计制造与材料选择等共十章。为帮助学生复习和巩固所学知识,各章后面均附有习题与思考题。
本书是高等工科院校机械类、近机械类专业用教材,也可供高等职业技术学院、电视大学、函授大学选用,同时还可作为相关专业工程技术人员的参考书籍。
绪论
1 机械工程材料概论
1.1 机械工程材料的工作载荷
1.2 机械工程材料的分类
1.3 机械工程材料的性能
思考练习题
2 金属的晶体结构与结晶
2.1 金属的晶体结构
2.2 金属的结晶
思考练习题
3 合金的结构与结晶
3.1 固态合金中的相结构
3.2 二元合金相图
3.3 二元共晶相图与共析相图
3.4 相图与合金性能之间的关系
思考练习题
4 铁碳合金
4.1 铁碳合金的基本组织
4.2 Fe-Fc、C相图
4.3 碳钢
思考练习题
5 钢的热处理
5.1 概述
5.2 钢在加热时的组织转变
5.3 钢在冷却时的组织转变
5.4 钢的退火与正火
5.5 钢的淬火
5.6 淬火钢的回火
5.7 钢的表面热处理
思考练习题
6 合金钢
6.1 合金元素在钢中的主要作用
6.2 合金钢的分类与编号
6.3 合金结构钢
6.4 合金工具钢
6.5 特殊性能钢
思考练习题
7 铸铁
7.1 概述
7.2 灰铸铁
7.3 球墨铸铁
7.4 可锻铸铁
7.5 特殊性能铸铁
思考练习题
8 有色金属与粉末冶金材料
8.1 铝及铝合金
8.2 铜及铜合金
8.3 钛及钛合金
8.4 滑动轴承合金
8.5 粉末冶金材料
思考练习题
9 其他常用的机械工程材料
9.1 高分子材料
9.2 陶瓷材料
9.3 复合材料
思考练习题
10. 工程设计、制造与材料选择
10.1 零件的失效
10.2 零件设计中的材料选择
10.3 热处理工艺的位置安排及方案选择
10.4 典型零件、工具的选材及热处理
思考练习题
专业英语词汇表
参考文献 2100433B
机械工程材料的性能
1.1机械工程材料的力学性能
1.2机械工程材料的其它性能
金属与合金的组织结构和二元合金相图
2.1关于组织结构的一般概述
2.2金属的晶体结构
2.3金属的结晶与同素异晶转变
2.4合金的结晶与二元合金相图
2.5铁碳合金相图
钢的热处理
3.1钢的热处理基础
3.2钢的整体热处理方法
3.3钢的淬透性
3.4钢的表面热处理
3.5热处理新工艺简介
3.6热处理工件的结构工艺性和常见的热处理缺陷
工业用钢与铸铁
4.1概述
4.2工程结构用钢
4.3机械结构钢
4.4滚动轴承钢
4.5工具钢
4.6不锈而蚀钢和耐热钢
4.7特殊物理性能钢
4.8金属材料新发展
4.9铸铁
工程非铁合金(有色金属)及粉末冶金材料
5.1铝及铝合金
5.2铜及铜全金
5.3其他非铁合金简介
5.4轴承合金
5.5粉末冶金材料
工程高聚物材料及其应用
6.1高聚物的几个基本概念
6.2高聚物的结构
6.3高聚物的性能
6.4常用高聚物的材料
6.5功能高聚物简介
工程陶瓷材料及其应用
7.1概述
7.2工程陶瓷的性能
7.3常用陶瓷的材料
7.4新型陶瓷材料
工程复合材料及应用
8.1概述
8.2纤维复合材料
8.3微粒复合材料
8.4叠层复合材料
8.5主体功能区管治的财政转移机制
主要参考文献
材料的表面强化与防护性处理
9.1工程材料常用表面处理方法
9.2表面强化处理
9.3材料的防护性处理
机械零件选材的基本知识
10.1机械零件选材的一般原则
10.2机械零件的失效分析
10.3机械零件选材的一般方法
10.4计算机在零件选材中的应用
通用机械零件的选材及热处理
11.1轴类零件的选材及热处理
11.2齿轮选材及热处理
11.3弹簧零件的选材及热处理
11.4其他零件的选材及热处理
工模具的选材及热处理
12.1模具的选材及热处理
12.2刃具的选材及热处理
主要参考书目