绪论1

第1章金属材料的力学性能3

11强度与塑性3

111拉伸试验与拉伸曲线3

112刚度4

113强度5

114塑性6

115GB/T 228—2002与GB/T 228—1987

对比6

12硬度7

121布氏硬度7

122洛氏硬度8

123维氏硬度9

13冲击韧度10

131摆锤式一次冲击试验10

132低温脆性11

14疲劳极限11

141疲劳现象11

142疲劳极限12

143提高疲劳极限的途径12

复习与思考题112

第2章金属的晶体结构与结晶14

21纯金属的晶体结构14

211晶体结构的基本概念14

212常见的金属晶格类型15

213金属的同素异构转变16

22合金的晶体结构17

221合金的基本概念17

222合金的相结构18

23金属的实际晶体结构20

231多晶体20

232晶体缺陷20

24纯金属的结晶22

241冷却曲线与过冷度22

242纯金属的结晶过程22

243晶粒大小及控制23

25合金的结晶25

251二元合金相图的建立25

252二元匀晶相图26

253二元共晶相图28

复习与思考题232

第3章铁碳合金相图34

31铁碳合金的基本相及组织34

311铁碳合金的基本相34

312铁碳合金的基本组织35

32铁碳合金相图36

321相图中的主要特性点37

322主要特性线38

323相区38

324铁碳合金的分类38

33典型合金平衡结晶过程分析39

331共析钢39

332亚共析钢39

333过共析钢40

334共晶白口铸铁41

335亚共晶白口铸铁42

336过共晶白口铸铁43

34铁碳合金的性能与成分、组织的

关系44

341碳的质量分数对铁碳合金平衡

组织的影响44

342碳的质量分数对铁碳合金力学

性能的影响44

343铁碳合金相图的应用45

344相图的局限性46

复习与思考题347

第4章非合金钢49

41杂质元素对非合金钢性能的影响49

411锰的影响49

412硅的影响49

413硫的影响49

414磷的影响50

415非金属夹杂物的影响50

42非合金钢的分类50

421按钢中碳的质量分数分类50

422按钢的冶炼质量分类51

423按钢的用途分类51

43常用非合金钢51

431我国钢铁产品的牌号表示方法51

432碳素结构钢51

433优质碳素结构钢53

434碳素工具钢56

435碳素铸钢57

复习与思考题457

第5章钢的热处理59

51热处理概述59

511热处理的实质、目的和作用59

512热处理的分类59

52钢在加热时的组织转变60

521热处理加热目的和临界温度60

522奥氏体晶粒度及其控制60

53钢在冷却时的组织转变61

531过冷奥氏体等温冷却转变61

532马氏体转变64

533过冷奥氏体连续冷却转变65

54钢的退火和正火67

541钢的退火67

542钢的正火68

55钢的淬火68

551钢的淬火68

552淬火工艺参数69

553常用的淬火方法70

554钢的淬透性与淬硬性71

56钢的回火71

561钢的回火71

562钢在回火时组织和力学性能的

变化72

563钢的回火种类72

57表面热处理73

571感应加热表面淬火73

572火焰加热表面淬火74

58化学热处理74

581钢的渗碳75

582渗氮75

59热处理新技术简介76

591可控气氛热处理76

592真空热处理76

593形变热处理77

594高能束表面热处理77

595新型淬火冷却介质77

510热处理的质量控制78

5101钢热处理的主要缺陷78

5102热处理对零件设计的要求79

复习与思考题579

第6章金属的塑性变形与再结晶81

61金属的塑性变形81

611单晶体的塑性变形81

612多晶体的塑性变形83

62冷塑性变形对金属组织和性能的

影响84

621冷塑性变形对金属性能的影响84

622冷塑性变形对金属组织的影响85

63冷塑性变形金属在加热时的变化87

631回复87

632再结晶87

633晶粒长大88

64金属的热变形加工89

641冷、热变形加工的区别89

642热变形加工对金属组织和性能

的影响90

复习与思考题691

第7章低合金钢和合金钢93

71低合金钢与合金钢概述93

711低合金钢和合金钢93

712低合金钢和合金钢的分类93

72合金元素在钢中的作用94

721合金元素与铁、碳的作用94

722合金元素对铁碳相图的影响95

723合金元素对热处理的影响97

724合金元素对钢的工艺性能的

影响98

73低合金钢与合金钢的编号99

731合金结构钢的编号99

732合金工具钢与特殊性能钢的

编号100

733专用钢的编号100

74低合金钢100

741低合金钢的分类100

742低合金高强度钢（HSLA）101

743低合金高耐候性钢102

744低温用钢103

75机器零件用钢104

751合金渗碳钢104

752合金调质钢105

753合金弹簧钢107

754滚动轴承钢109

76合金工具钢110

761低合金刃具钢110

762高速工具钢111

763合金模具钢115

764量具钢118

77特殊性能钢119

771不锈钢119

772耐热钢122

773高锰耐磨钢124

复习与思考题7125

第8章铸铁128

81铸铁及其石墨化128

811铸铁的特点和分类128

812铸铁的石墨化129

813影响石墨化程度的主要因素130

82灰铸铁131

821灰铸铁的组织131

822灰铸铁的性能132

823灰铸铁的牌号和用途132

824灰铸铁的热处理133

83球墨铸铁133

831球墨铸铁的化学成分和组织

特征133

832球墨铸铁的牌号、性能和应用133

833球墨铸铁的热处理134

84蠕墨铸铁135

841蠕墨铸铁的化学成分和组织

特征135

842蠕墨铸铁的牌号、性能特点

及用途135

85可锻铸铁136

851可锻铸铁的化学成分和石墨

化退火136

852可锻铸铁的牌号、性能特点

及用途137

86特殊性能铸铁138

861耐磨铸铁138

862耐热铸铁138

863耐蚀铸铁139

复习与思考题8139

第9章有色金属及其合金141

91铝及铝合金141

911纯铝的性能与用途141

912铝合金的分类142

913铝合金的时效硬化142

914变形铝合金143

915铸造铝合金145

92铜及铜合金146

921纯铜146

922铜合金的分类及牌号表示方法147

923黄铜148

924青铜149

925白铜151

93钛及钛合金151

931钛及钛合金的种类和性能151

932常用的钛合金152

94滑动轴承合金154

941滑动轴承合金的性能和组织

要求154

942锡基和铅基轴承合金(巴氏

合金)155

943铜基和铝基轴承合金155

复习与思考题9156

第10章非金属材料及复合材料158

101塑料158

1011塑料的组成158

1012塑料的分类158

1013塑料的特性159

1014常用工程塑料159

102橡胶161

1021橡胶制品的组成 162

1022橡胶的分类162

1023常用的橡胶162

103陶瓷163

1031陶瓷的定义和分类163

1032陶瓷的生产过程164

1033陶瓷的性能164

1034常用的陶瓷 165

104复合材料166

1041复合材料的组成与基本类型166

1042复合材料的性能特点167

1043常用复合材料167

复习与思考题10168

第11章金属材料的失效与选材170

111金属材料的失效170

1111失效的概念170

1112失效形式170

1113失效的原因171

1114失效分析的一般过程 172

112金属材料的合理选用173

1121金属材料选材的一般原则173

1122金属材料选材的方法与步骤 175

113典型零构件的选材175

1131轴类零件的选材175

1132齿轮类零件的选材 177

1133刃具的选材178

1134箱体类零件的选材179

复习与思考题11180

附录182

附录A实验指导书182

附录B平面布氏硬度值计算表197

附录C黑色金属硬度及强度换算表201

附录D常用钢种的临界温度204

附录E金属热处理工艺的分类及代号206

附录F世界各国常用钢号对照表209

参考文献212