工程材料

本書是針對21世紀我國機械工業發展現狀編寫的“工程材料”課教材。本書為大學生——未來的機械設計者和製造者講授了面臨社會競爭所必備的工程材料知識和有關的基本理論。書中重點介紹了各類工程材料的成分和組織與性能(加工工藝性能和使用性能)的關係，以及各自的應用範圍，使讀者初步掌握學習及研究材料的方法。鑒於機械工業中材料現已多樣化的應用，增加了鎂合金以及非金屬材料的內容。該書為汽車、農機、礦機、機械、食品機械、管理工程等各類工科專業大學本科必修課教材，也可以為從事機械設計和製造的工程技術人員學習參考。

前言

第一章 金屬的晶體結構和結晶

第一節 金屬的晶體結構

一、晶體

二、金屬鍵與金屬的特性

三、金屬晶體中常見的三種晶格類型

四、晶面和晶向

五、晶體的各向異性

第二節 實際金屬的晶體結構

一、單晶體與多晶體

二、實際金屬晶體的缺陷

三、晶體缺陷對金屬性能的影響

第三節 金屬的結晶

一、結晶的基本概念

二、金屬結晶的基本過程

三、金屬鑄錠及金屬鑄件

四、結晶過程中的晶粒大小及其控制方法

第二章 金屬的塑性變形和再結晶

第一節 金屬的塑性變形

一、單晶體金屬的塑性變形

二、多晶體金屬的塑性變形

三、冷態塑性變形對金屬組織和性能的影響

第二節 冷加工金屬在加熱時的變化

一、回復、再結晶與晶粒長大

二、影響再結晶溫度和晶粒大小的因素

第三節 金屬的熱加工

一、熱加工與冷加工的區別

二、熱加工過程中的加工硬化與再結晶

三、熱加工的應用及組織和性能特點

第四節 常見的幾種力學性能指標

一、拉伸試驗

二、硬度試驗

三、衝擊韌性

四、疲勞極限

第三章 二元合金及其相圖

第一節 固態合金相的種類及特點

一、固溶體

二、金屬化合物

第二節 二元合金相圖

一、二元合金相圖的建立

二、二元合金相圖的基本類型

第三節 合金的性能與相圖的關係

一、合金的力學性能、物理性能與相圖的關係

二、合金的工藝性能與相圖的關係

第四章 鐵碳合金

第一節 Fe-Fe3C相圖

一、Fe-Fe1C相圖中的組元

二、Fe-Fe1C相圖中的基本相

三、Fe-Fe1C相圖分析

第二節 碳含量對鐵碳合金平衡組織及其性能的影響

一、碳含量對平衡組織的影響

二、碳含量對力學性能的影響

三、碳含量對工藝性能的影響

第三節 碳鋼

一、常存雜質元素的影響

二、碳鋼的分類、編號和用途

第五章 鋼的熱處理

第一節 鋼在加熱時的轉變

一、奧氏體的形成

二、影響奧氏體形成速度的因素

三、奧氏體晶粒度

第二節 鋼在冷卻時的轉變

一、過冷奧氏體的等溫轉變曲線

二、過冷奧氏體的連續轉變曲線

第三節 鋼的退火和正火

一、鋼的退火

二、鋼的正火

第四節 徠鋼的淬火與回火

一、鋼的淬火

二、鋼的淬透性

三、淬火鋼的回火

第五節 鋼的表面淬火

一、感應加熱表面淬火

二、火焰加熱表面淬火

第六節 鋼的化學熱處理

一、鋼的滲碳

二、鋼的氮化

第六章 合金鋼

第一節 概述

一、合金元素的存在形式

二、合金元素的主要作用

三、合金鋼的分類與編號

第二節 合金結構鋼

一、低合金結構鋼

二、滲碳鋼

三、調質鋼

四、彈簧鋼

五、滾動軸承鋼

六、易切削鋼

第三節 合金工具鋼

一、刃具鋼

二、模具鋼

三、量具鋼

第四節 特殊性能鋼

一、不鏽鋼

二、耐熱鋼

三、耐磨鋼

第七章 鑄鐵

第一節 鑄鐵的石墨化

一、鐵碳合金的雙重相圖

二、鑄鐵石墨化的條件

三、影響石墨化的因素

第二節 常用鑄鐵的分類

一、灰鑄鐵

二、球墨鑄鐵

三、蠕墨鑄鐵

四、可鍛鑄鐵

第三節 鑄鐵的熱處理及性能特點

一、鑄鐵熱處理的主要目的

二、鑄鐵熱處理的主要方法

三、鑄鐵性能的特點

第四節 特殊性能鑄鐵

一、耐熱鑄鐵

二、耐磨鑄鐵

三、耐蝕鑄鐵

第八章 有色金屬材料

第一節 鋁及其合金

一、工業純鋁的主要特性及應用

二、鋁合金及其熱處理

三、常用鋁合金

第二節 銅及其合金

一、純銅

二、銅合金

第三節 鈦及其合金

一、純鈦

二、鈦合金

第四節 鎂及其合金

一、純鎂

二、鎂合金

第五節 滑動軸承合金

一、性能要求

二、軸承合金的分類和用途

第九章 非金屬材料

第一節 高分子材料的基本知識

一、高分子材料的概念

二、高分子材料的組成

三、高分子鏈的結構

四、高分子鏈的形狀

五、高分子鏈的構型和構象

六、高聚物的聚集態結構和性能

七、高聚物的物理狀態和性能

八、高分子材料的化學反應

九、高分子化合物性能的特點和加工

十、高分子化合物的命名

第二節 常用高分子材料

一、塑料

二、橡膠

第三節 陶瓷材料

一、陶瓷的成分和結構

二、陶瓷的性能

三、常用的陶瓷材料

第四節 複合材料

一、複合材料提高力學性能的概念

二、複合材料的性能

三、常用複合材料及應用

參考文獻