金屬學與熱處理

本書是機械類熱加工專業編寫的一本新教材。全書共分為四大部分：第一部分為金屬學，包括金屬的晶體結構、純金屬的結晶、二元合金的相結構與結晶、鐵碳合金、三元合金相圖、金屬塑性變形與再結晶；第二部分為鋼的熱處理；第三部分為金屬材料，包括合金鋼、鑄鐵、非鐵合金；第四部分為實驗指導書，包括6個實驗。

本教材所用標準新，深度適宜，文字簡潔流暢，深入淺出，注重工程應用，強調職業特色。適用於職業技術院校、成人高校、普通中專、成人中專等熱加工類專業學生使用，也可供工程技術人員參考。

第一章 金屬的晶體結構

第一節 金屬

一、金屬的特性

二、金屬的原子結構特點

三、金屬原子間的結合方式(金屬鍵)

第二節 金屬的晶體結構

一、晶體的基本概念

二、金屑的典型晶格

三、典型晶格的其他參數

四、不同晶面和晶向原子排列的差異

五、晶體的各向異性

第三節 金屬的實際晶體結構

一、點缺陷

二、線缺陷

三、面缺陷

思考題與練習題

第二章 純金屬的結晶

第一節 金屬結晶的現象

一、金屬結晶的過冷現象

二、純金屬的結晶過程

第二節 金屬結晶的條件

一、金屑結晶的能量條件

二、金屬結晶的結構條件

第三節 形核的規律

一、自發形核(均質形核)

二、非自發形核(異質形核)

第四節 晶核長大的規律

一、晶核長大的機理

二、晶核長大的方式

第五節 晶粒大小的控制

一、晶粒大小對性能的影響

二、影響晶粒大小的因素

三、控制晶粒大小的方法

思考題與練習題

第三章 二元合金的相結構與結晶

第一節 基本概念

第二節 合金的相結構

一、固溶體

二、金屬化合物

三、機械混合物

第三節 二元合金相圖的建立

一、二元合金相圖的表示方法

二、二元合金相圖的測定方法

第四節 二元勻晶相圖

一、相圖分析

二、固溶體的平衡結晶及其組織

三、槓桿定律的應用

四、固溶體的不平衡結晶及其組織

五、固溶體合金的性能和相圖的關係

第五節 共晶相圖

一、相圖分析

二、典型合金的平衡結晶及其組織

三、初晶和共晶組織的形態

四、共晶合金性能與成分的關係

第六節 包晶相圖

一、相圖分析

二、典型合金的平衡結晶及其組織

第七節 其他類型的相圖

一、形成金屬間化合物的相圖

二、具有固態相變的相圖

第八節 二元合金相圖的分析法

一、二元合金相圖的分析方法

二、複雜二元合金相圖的分析舉例

思考題與練習題

第四章 鐵碳合金

第一節 鐵碳合金的組元及其基本相

一、金屬的同素異構轉變

二、鐵碳合金的基本相

第二節 Fe—Fe3C合金相圖分析

一、鐵碳合金相圖中的特性點

二、鐵碳合金相圖中的特性線

三、鐵碳合金相圖中的相區

第三節 典型合金的結晶過程及其組織

一、工業純鐵的結晶過程及組織轉變

二、共析鋼的結晶過程及組織轉變

三、亞共析鋼的結晶過程及組織轉變

四、過共析鋼的結晶過程及組織轉變

五、共晶白口鑄鐵的結晶過程及組織轉變

六、亞共晶白口鑄鐵的結晶過程及組織轉變

七、過共晶白口鑄鐵的結晶過程及組織轉變

第四節 含碳量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響

一、含碳量對平衡組織的影響

二、含碳量對性能的影響

第五節 鐵一碳合金相圖的應用

一、在選材方面的應用

二、在鑄造生產方面的應用

三、在壓力加工工藝方面的應用

四、在熱處理方面的應用

五、在焊接工藝方面的應用

第六節 碳素鋼

一、鋼中雜質元素對鋼性能的影響

二、碳素鋼的分類

三、我國鋼鐵產品牌號表示方法及原則

四、碳素鋼的牌號、性能和用途

思考題與練習題

第五章 三元合金相圖

第一節 三元合金相圖基礎

第二節 三元勻晶相圖

一、相圖分析

二、等溫截面圖

三、變溫截面圖

第三節 三元共晶相圖

一、相圖分析

二、等溫截面圖

三、變溫截面圖

思考題與練習題

第六章 金屬塑性變形與再結晶

第一節 金屬的塑性變形

一、單晶體的塑性變形

二、多晶體的塑性變形

三、合金的塑性變形

四、塑性變形對金屬組織和性能的影響

第二節 冷變形金屬在加熱時的變化

一、回復

二、再結晶

三、晶粒長大

第三節 熱變形加工特點及組織和性能的變化

一、壓力加工時變形的分類

二、熱變形加工