工程材料与成形技术基础 第2版PDF电子书下载

绪论 1

第1章 工程材料及力学性能 6

1.1 工程材料的分类 6

1.2 工程材料的主要力学性能 8

1.2.1 单向静拉伸载荷下材料的力学性能 8

1.2.2 硬度 11

1.2.3 材料在冲击载荷下的力学性能 14

1.2.4 材料在疲劳载荷下的力学性能 15

1.2.5 材料的高温力学性能 17

1.2.6 断裂韧性 20

本章小结 21

思考题与习题 22

第2章 材料的微观结构 24

2.1 原子键合机制 24

2.2 金属晶体结构 26

2.2.1 晶体结构与空间点阵 26

2.2.2 常见金属的晶格类型 27

2.2.3 实际金属的晶体结构 30

2.2.4 晶体缺陷 30

2.3 合金的相结构 33

2.3.1 合金中的一些基本概念 33

2.3.2 合金中的基本相 33

本章小结 35

思考题与习题 35

第3章 金属的结晶、变形与再结晶 37

3.1 金属的结晶及铸件晶粒大小控制 37

3.1.1 冷却曲线及结晶一般过程 37

3.1.2 同素异构转变 39

3.2 塑性变形与再结晶 39

3.2.1 塑性变形方式及机制 40

3.2.2 塑性变形对金属组织与性能的影响 44

3.2.3 变形金属加热时的组织与性能 46

3.3 金属的热加工 47

3.3.1 热加工与冷加工的区别 47

3.3.2 热加工时组织和性能的变化 47

本章小结 48

思考题与习题 48

第4章 二元合金相图 51

4.1 二元合金相图的建立 51

4.2 二元合金相图的基本类型 52

4.3 相图与合金性能之间的关系 57

4.4 铁碳合金相图 59

本章小结 68

思考题与习题 69

第5章 金属热处理 71

5.1 钢的热处理原理 71

5.1.1 钢在加热时的组织转变 71

5.1.2 钢在冷却时的组织转变 73

5.2 钢的热处理工艺 77

5.2.1 退火与正火 77

5.2.2 淬火与回火 78

5.3 表面热处理 84

5.3.1 表面淬火 84

5.3.2 化学热处理 85

本章小结 88

思考题与习题 89

第6章 常用工程金属材料 91

6.1 铁碳合金 91

6.1.1 碳钢 91

6.1.2 铸铁 94

6.2 合金钢 103

6.2.1 概述 103

6.2.2 合金元素在钢中的主要作用 105

6.2.3 合金结构钢 108

6.2.4 合金工具钢 117

6.2.5 特殊性能钢 123

本章小结 134

思考题与习题 134

第7章 有色金属及其合金 136

7.1 铝及铝合金 136

7.1.1 纯铝的性能特点及应用 136

7.1.2 铝合金的分类及其合金元素的作用 137

7.1.3 铝合金的热处理 139

7.1.4 变形铝合金 140

7.1.5 铸造铝合金 142

7.2 镁及镁合金 145

7.2.1 纯镁的性质 145

7.2.2 镁的强化机制及其合金元素的作用 145

7.2.3 镁合金的分类 146

7.2.4 镁合金的性能特点及应用 148

7.3 钛及钛合金 149

7.3.1 纯钛的特性 150

7.3.2 钛合金的合金化及其分类 150

7.3.3 钛及钛合金的热处理 152

7.4 铜及铜合金 152

7.4.1 纯铜 153

7.4.2 黄铜 153

7.4.3 青铜 156

7.4.4 铍铜 158

本章小结 158

思考题与习题 159

第8章 常用非金属材料及复合材料 160

8.1 高分子材料 160

8.1.1 高分子化合物的基本概念 160

8.1.2 高分子材料的结构 160

8.1.3 高分子材料的性能特点 164

8.1.4 常用高分子材料简介 165

8.1.5 高分子材料的成形加工 168

8.2 陶瓷材料 170

8.2.1 陶瓷的概念及分类 170

8.2.2 陶瓷材料的物质结构和显微结构 171

8.2.3 陶瓷材料的性能特点 172

8.2.4 陶瓷的制备工艺 172

8.3 复合材料 173

8.3.1 复合材料的定义与分类 173

8.3.2 复合材料的性能特点 175

8.3.3 复合材料的成形工艺 176

8.3.4 常见复合材料及其应用 180

本章小结 182

思考题与习题 183

第9章 铸造 184

9.1 铸造工艺理论基础 184

9.1.1 铸造成形概述 184

9.1.2 铸造工艺基础 184

9.2 砂型铸造 194

9.2.1 造型与造芯方法 195

9.2.2 铸造工艺设计 199

9.2.3 铸造成形工艺设计示例 204

9.3 特种铸造 206

9.3.1 熔模铸造 206

9.3.2 金属型铸造 207

9.3.3 压力铸造 209

9.3.4 低压铸造 210

9.3.5 离心铸造 211

9.3.6 陶瓷型铸造 212

9.3.7 消失模铸造 213

9.3.8 磁型铸造 214

9.4 铸件结构工艺性 215

9.4.1 合金铸造性能对铸件结构工艺性的影响 215

9.4.2 铸造工艺对铸件结构工艺性的影响 220

9.4.3 机械加工对铸件结构工艺性的影响 221

9.4.4 铸造合金及热处理对结构工艺性的影响 222

9.5 液态成形新技术 223

9.5.1 悬浮铸造 223

9.5.2 半固态金属铸造 223

9.5.3 近终形状铸造 224

9.5.4 计算机数值模拟技术 225

本章小结 226

思考题与习题 226

第10章 压力加工 228

10.1 压力加工的理论基础 229

10.1.1 纤维组织与锻造比 229

10.1.2 金属的可锻性 230

10.1.3 金属塑性变形的基本定律 232

10.2 自由锻 233

10.2.1 自由锻的基本工序 233

10.2.2 自由锻工艺规程的制定 238

10.3 模锻 241

10.3.1 锤上模锻 242

10.3.2 压力机上模锻 248

10.3.3 胎模锻 251

10.4 板料冲压 252

10.4.1 分离工序 252

10.4.2 变形工序 255

10.4.3 冲模的分类和构造 259

10.5 锻件及冲压件的结构工艺性 261

10.5.1 锻件结构工艺性 261

10.5.2 冲压件结构工艺性 264

10.6 塑性成形新技术 266

10.6.1 超塑性成形 266

10.6.2 精密模锻 268

10.6.3 粉末热锻 269

10.6.4 板料激光成形技术 270

10.6.5 金属板料数控渐进成形技术 272

本章小结 274

思考题与习题 275

第11章 焊接 276

11.1 焊接成形理论基础 276

11.1.1 焊接的本质及焊接方法分类 276

11.1.2 焊接电弧 278

11.1.3 焊接冶金 279

11.1.4 焊接接头的组织与性能 281

11.1.5 焊接应力与焊接变形 282

11.1.6 焊接缺陷及接头质量检验 288

11.2 常用金属焊接方法 289

11.2.1 熔化焊 289

11.2.2 压力焊与钎焊 301

11.3 常用金属材料的焊接 304

11.3.1 金属焊接性 304

11.3.2 碳素钢的焊接 305

11.3.3 低合金钢的焊接 306

11.3.4 不锈钢的焊接 306

11.3.5 铸铁的补焊 307

11.3.6 有色金属的焊接 308

11.4 焊接结构工艺性 309

11.5 焊接成形新技术 314

11.5.1 计算机辅助焊接技术 315

11.5.2 焊接机器人 316

11.5.3 搅拌摩擦焊 316

11.5.4 激光-电弧复合热源焊接 317

11.5.5 数字化焊接电源 318

本章小结 319

思考题与习题 319

第12章 工程材料及毛坯成形方法选择 321

12.1 工程材料的选择 321

12.1.1 机械零件的失效分析 321

12.1.2 材料的选择原则及应用实例 324

12.2 毛坯成形方法选择 330

12.2.1 毛坯成形方法选择原则 330

12.2.2 毛坯的分类 333

12.2.3 毛坯成形选择应用实例 335

本章小结 337

思考题与习题 338

参考文献 339