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目录 1

第一篇 机械工程材料的基本理论 3

第一章 机械工程材料的结构和凝固 3

第一节 固体材料的晶体结构 3

一、晶体结构的基本概念 3

二、几种常见元素的晶体结构 4

三、晶面和晶向 10

四、晶体缺陷 13

第二节 机械工程材料的凝固及在生产中的应用 16

一、溶液的凝固条件 17

二、形核与长大 18

三、晶粒大小 20

四、凝固理论在生产上的应用 21

第三节 机械工程材料的组成相 25

一、固溶体 26

二、金属间的化合物 29

三、陶瓷中的化合物 31

第二章 相图 32

第一节 相图的建立 33

一、相图的表示方法 33

二、相图的测定方法 34

第二节 二元合金相图的基本类型 35

第三节 匀晶相图 36

一、相图的分析 36

二、固溶体的结晶及平衡组织 37

三、杠杆定律及应用 37

四、固溶体合金中的不平衡组织 38

第四节 铁碳合金相图 40

一、铁碳合金的基本组元及性能 40

二、Fe—Fe3C相图分析 41

三、碳含量对铁碳合金组织和性能的影响 50

四、合金的性能和相图的关系 51

五、Fe—Fe3C相图的应用 52

第五节 陶瓷材料的相图 53

第三章 塑性变形和强化 54

第一节 单晶体的塑性变形 55

一、滑移 55

二、化合物中的滑移 58

三、孪生 59

第二节 多晶体的塑性变形及细晶强化 60

第三节 塑性变形金属的组织和加工硬化 62

一、塑性变形金属的组织 62

二、加工硬化 64

第四节 回复和再结晶 65

一、回复 66

二、再结晶及晶粒长大 67

第五节 高温变形 69

第六节 强化材料的其它方法 71

一、固溶强化 71

二、复相强化 72

第二节 钢在加热时的转变 76

第一节 概述 76

第四章 钢的热处理 76

第二篇 常用的机械工程材料及钢铁热处理 76

一、奥氏体的形成 77

二、奥氏体晶粒的长大 78

第三节 钢在冷却时的转变 80

一、过冷奥氏体的等温转变 81

二、过冷奥氏体的连续冷却转变 93

三、过冷奥氏体转变图的实际意义 95

第四节 钢的退火与正火 95

一、退火 95

第五节 钢的淬火 97

一、淬火温度的选择 97

二、正火 97

二、淬火冷却介质 98

三、淬火冷却方法 99

四、钢的淬透性 100

五、淬火缺陷 104

第六节 钢的回火 105

一、回火时的组织变化 105

二、回火时的性能变化 107

三、回火脆性 108

四、回火的种类及应用 109

一、感应加热表面淬火 110

第七节 钢的表面淬火 110

二、火焰加热表面淬火 112

三、电接触加热表面淬火 113

第八节 钢的化学热处理 113

一、化学热处理的基本过程 114

二、钢的渗碳 114

三、钢的氮化 118

四、钢的碳氮共渗 120

第五章 钢铁材料 122

第一节 钢中的杂质及合金元素 124

一、钢中的杂质 124

二、合金元素在钢中的作用 125

第二节 碳钢的牌号和应用 132

一、普通碳素结构钢 133

二、优质碳素结构钢 134

三、碳素工具钢 134

四、铸钢 135

第三节 普通低合金钢 136

第四节 合金结构钢 137

一、调质结构钢 137

二、表面硬化钢 141

三、易切削钢和冷冲用钢 144

四、弹簧钢 146

五、滚动轴承钢 148

第五节 合金工具钢 150

一、刃具钢 151

二、模具钢 158

三、量具钢 160

四、硬质合金 162

第六节 特殊性能钢 164

一、耐蚀钢 164

二、耐热钢 168

三、耐磨钢 169

第七节 铸铁 170

一、铸铁的组织 170

二、灰口铸铁 172

三、可锻铸铁 176

四、球墨铸铁 178

五、特殊性能铸铁 184

第六章 有色金属材料 186

第一节 铝及其合金 186

一、纯铝的性质与用途 186

二、铝合金的分类及热处理 186

三、形变铝合金 189

四、铸造铝合金 191

第二节 铜及其合金 194

一、纯铜的性质及用途 194

二、黄铜 194

三、青铜 196

第三节 滑动轴承合金 198

一、滑动轴承合金的工作条件及性能要求 198

二、锡基及铅基轴承合金 199

三、铝基轴承合金 199

第一节 高聚物的结构 200

一、基本概念 200

第七章 聚合物、陶瓷及复合材料 200

二、聚合反应 203

三、高聚物的结构 206

四、结晶性 208

五、高聚物的凝固 209

第二节 高聚物的性能及其在机械工程中的应用 210

一、温度对高聚物状态的影响 210

二、工程塑料 211

三、橡胶 217

四、有机胶粘剂 219

第三节 陶瓷 221

一、陶瓷的性能及其在生产上的应用 222

二、陶瓷材料的显微结构 224

三、高铝瓷的显微结构分析 226

第四节 复合材料 227

一、无机纤维增强塑料的复合材料 228

二、无机纤维增强金属的复合材料 229

三、无机纤维增强陶瓷的复合材料 229

第一节 机械工程设计中对选材的一般要求 230

一、金属零件的选材原则 230

第三篇 机械工程材料的应用 230

第八章 机械工程材料的选用 230

二、非金属零件的选材原则 232

第二节 典型零件的选材及应用实例 234

一、金属零件的选材及应用实例 234

二、非金属零件的选材及应用实例 240

第九章 热处理与零件结构设计及加工工艺的关系 254

第一节 零件结构形状的热处理工艺性 255

一、合理设计零件结构形状 255

二、正确选用材料 256

三、合理制定热处理技术条件 256

一、预先热处理工艺 258

第二节 热处理与其它加工工艺之间的关系 258

二、热处理工艺方案的选择 259

三、热处理在工艺路线中的位置 260

附录Ⅰ 本书采用的符号及计量单位 263

附录Ⅱ 机械工程材料分类表 264

附录Ⅲ 硬度及硬度换算表 265

附录Ⅳ 几个主要产钢国钢号编号法及与我国钢号对照 269

一、苏联钢号编号法 269

二、美国钢号编号法 270

三、德国钢号编号法 270

四、日本钢号编号法 271

附录Ⅴ 图纸上标注的热处理工艺符号的含义 273