绪论(1)

0.1材料与材料科学(1)

0.2工程材料的分类(3)

0.3工程材料的应用与发展(4)

0.4课程目的和基本要求(7)

思考题(8)

第1章材料的性能(9)

1.1材料的力学性能(9)

1.1.1静载下材料的力学性能(9)

1.1.2动载下材料的力学性能(15)

1.2材料的物理和化学性能(17)

1.3材料的工艺性能(19)

思考题(20)

本章参考文献(21)

第2章材料的晶体结构与结晶(22)

2.1晶体结构的基本知识(22)

2.1.1晶体的基本概念(22)

2.1.2纯金属的晶体结构(23)

2.1.3立方晶系中的晶向与晶面(27)

2.2实际金属的晶体结构和缺陷(29)

2.2.1多晶体结构(29)

2.2.2晶体中的缺陷(30)

2.3纯金属的结晶(32)

2.3.1结晶时的过冷现象(32)

2.3.2金属结晶的热力学条件(33)

2.3.3金属结晶的结构条件(33)

2.3.4金属结晶的过程(34)

2.4晶粒的长大及大小控制(35)

2.4.1晶粒的长大(35)

2.4.2晶粒大小的控制(36)

2.5铸锭的宏观组织及其形成机理(37)

思考题(38)

本章参考文献(38)

第3章合金的结晶与二元相图(39)

3.1合金的相结构(39)

3.1.1固溶体(40)

3.1.2金属间化合物(41)

3.2二元合金相图和合金的结晶(42)

3.2.1二元合金相图的建立(43)

3.2.2匀晶相图及其合金的结晶(45)

3.2.3共晶相图及其合金的结晶(46)

3.2.4包晶相图及其合金的结晶(48)

3.3铁碳合金相图(50)

3.3.1铁碳合金的组元及基体相(50)

3.3.2铁碳合金相图(53)

3.3.3铁碳合金的平衡结晶过程及组织(55)

3.4含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响(62)

3.5钢中杂质元素对钢性能的影响(65)

3.6铁碳合金相图的应用(66)

思考题(67)

本章参考文献(67)

目录工程材料及应用第4章金属的塑性变形与强化(68)

4.1金属的塑性变形(68)

4.1.1单晶体金属的塑性变形(68)

4.1.2多晶体金属的塑性变形(72)

4.1.3塑性变形对组织和性能的影响(73)

4.2冷塑性变形金属加热时组织和性能的变化(75)

4.2.1回复(75)

4.2.2再结晶(76)

4.2.3晶粒长大(77)

4.3金属的热加工(78)

4.3.1金属的热加工和冷加工(78)

4.3.2热加工对金属组织与性能的影响(78)

4.4金属材料的强韧化(80)

4.4.1强度与塑性、韧性的匹配(80)

4.4.2钢的强度提高（强化）(81)

4.4.3钢的韧性提升(81)

4.5金属塑性变形的应用(82)

思考题(83)

本章参考文献(83)

第5章钢的热处理(85)

5.1概述(85)

5.2钢在加热时的组织转变(86)

5.2.1奥氏体形成的基本过程(86)

5.2.2影响奥氏体形成与晶粒长大的因素(87)

5.3钢在冷却时的组织转变(89)

5.3.1过冷奥氏体的等温冷却转变(89)

5.3.2过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能(90)

5.3.3过冷奥氏体的连续冷却转变(97)

5.4钢的普通热处理(98)

5.4.1钢的退火(99)

5.4.2钢的正火(101)

5.4.3钢的淬火(101)

5.4.4钢的回火(106)

5.4.5钢的热处理缺陷及防治办法(110)

5.4.6金属焊接接头的组织及性能(111)

5.5钢的表面热处理(112)

5.5.1表面淬火(113)

5.5.2化学热处理(114)

5.5.3表面淬火和化学热处理工艺的选择(119)

5.6实用表面工程技术(120)

5.6.1表面形变强化(120)

5.6.2热喷涂(121)

5.6.3表面氧化(123)

5.6.4电刷镀(125)

5.6.5气相沉积技术(131)

5.6.6激光表面改性(134)

5.7热处理新技术应用(136)

5.7.1形变热处理(136)

5.7.2真空热处理(138)

5.7.3可控气氛热处理(139)

5.8热处理与机械设计制造的关系(142)

5.8.1热处理工序(142)

5.8.2热处理零件的结构工艺性(142)

5.8.3热处理与金属切削加工性能之间的关系(143)

5.8.4机械零件的热处理技术条件(145)

思考题(147)

本章参考文献(148)

第6章工业用钢(149)

6.1钢的分类与牌号(149)

6.1.1钢的分类(149)

6.1.2钢的编号方法(150)

6.2钢的主要成分及其对组织和性能的影响(151)

6.2.1钢的主要成分(151)

6.2.2合金元素对钢的组织和性能的影响(152)

6.3结构钢(155)

6.3.1碳素结构钢(155)

6.3.2低合金高强度结构钢(156)

6.3.3渗碳钢(159)

6.3.4调质钢(161)

6.3.5弹簧钢(163)

6.3.6滚动轴承钢(165)

6.4工具钢(166)

6.4.1碳素工具钢(166)

6.4.2合金工具钢(167)

6.4.3高速工具钢(172)

6.5特殊性能钢(174)

6.5.1不锈钢(175)

6.5.2耐热钢(179)

6.5.3耐磨钢(182)

思考题(184)

本章参考文献(185)

第7章铸铁(186)

7.1铸铁及其石墨化(186)

7.1.1FeFe3C和FeG铁碳合金双重相图(186)

7.1.2铸铁的石墨化过程(186)

7.1.3影响石墨化的主要因素(188)

7.2灰铸铁(189)

7.2.1灰铸铁的化学成分及组织(189)

7.2.2灰铸铁的牌号、性能及用途(189)

7.2.3灰铸铁的热处理(190)

7.3可锻铸铁(191)

7.3.1可锻铸铁的化学成分及组织(191)

7.3.2可锻铸铁的牌号、性能及用途(191)

7.4球墨铸铁(193)

7.4.1球墨铸铁的化学成分及组织(193)

7.4.2球墨铸铁的牌号、性能及用途(193)

7.4.3球墨铸铁的热处理(194)

7.5蠕墨铸铁(195)

7.5.1蠕墨铸铁的化学成分及组织(195)

7.5.2蠕墨铸铁的牌号、性能及用途(195)

7.6合金铸铁(196)

7.6.1耐热合金铸铁(196)

7.6.2耐蚀合金铸铁(196)

7.6.3耐磨合金铸铁(197)

7.7铸铁的应用与选材(197)

思考题(198)

本章参考文献(199)

第8章非铁金属及其合金(200)

8.1铝及铝合金(200)

8.1.1工业纯铝(200)

8.1.2铝合金(201)

8.2铜及铜合金(206)

8.2.1工业纯铜(207)

8.2.2铜合金(207)

8.3钛及钛合金(211)

8.3.1工业纯钛(211)

8.3.2钛合金(211)

8.4铸造轴承合金(212)

8.4.1铸造轴承合金的特性(213)

8.4.2常用铸造轴承合金(213)

8.5非铁金属材料的应用(214)

8.5.1纯铝及铝合金材料的应用(214)

8.5.2纯铜及铜合金材料的应用(215)

8.5.3纯钛及钛合金材料的应用(216)

思考题(216)

本章参考文献(217)

第9章高分子材料(218)

9.1概述(218)

9.1.1高分子材料的定义与组成(218)

9.1.2高分子材料的分类(218)

9.1.3高分子材料的性能特点与优点(220)

9.2常用高分子材料(221)

9.2.1塑料(221)

9.2.2橡胶(223)

9.2.3合成纤维(224)

9.2.4胶黏剂(225)

9.3高分子材料的典型应用(225)

9.3.1高分子材料在航空航天领域的应用(225)

9.3.2高分子材料在建筑领域的应用(226)

9.3.3高分子材料在农业领域的应用(226)

思考题(227)

本章参考文献(227)

第10章陶瓷材料(228)

10.1概述(228)

10.1.1陶瓷材料的分类(228)

10.1.2陶瓷材料的结构与性能(229)

10.2常用工程结构陶瓷材料(230)

10.2.1普通陶瓷(230)

10.2.2特种陶瓷(231)

10.3陶瓷材料的应用(232)

思考题(234)

本章参考文献(234)

第11章复合材料(235)

11.1复合材料及其性能特点(235)

11.1.1基本概念(235)

11.1.2复合材料的组成和分类(235)

11.1.3复合材料的性能特点(236)

11.2增强材料及其增强机制(237)

11.2.1常用增强材料(237)

11.2.2复合材料的增强机理(238)

11.3复合材料的应用(239)

11.3.1纤维增强聚合物基复合材料(239)

11.3.2纤维增强金属基复合材料(240)

11.3.3纤维增强陶瓷基复合材料(241)

11.3.4粒子增强复合材料(242)

思考题(242)

本章参考文献(243)

第12章工程材料的选用(244)

12.1机械零件的失效形式及失效分析(244)

12.1.1材料失效的概念(244)

12.1.2材料的失效形式(244)

12.1.3材料失效的原因(247)

12.1.4材料失效分析的方法(249)

12.2机械零件选材的原则和方法(250)

12.2.1选材的原则(250)

12.2.2选材的方法(252)

12.3典型零件的选材分析(253)

思考题(258)