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目 录 1

绪 论 1

第一章金属材料的机械性能 1

第一节 强度 1

一、拉伸试验 1

二、强度指标 3

第二节塑性 4

一、延伸率（伸长率） 4

二、断面收缩率 4

第三节硬度 5

一、布氏硬度 6

二、洛氏硬度 8

第四节韧性 9

一、摆锤式一次冲击试验 10

二、小能量多次重复冲击试验 11

第五节疲劳 12

一、疲劳现象 12

二、疲劳强度 13

习题 13

一、金属的晶体结构 14

第一节金属的晶体结构 14

第二章金属的结构与结晶 14

二、常见金属晶体的晶格类型 16

三、实际金属的晶体缺陷 17

第二节金属的结晶 18

一、纯金属的结晶过程 18

二、纯金属的冷却曲线 19

第三节合金的结构 19

一、固溶体 20

二、金属化合物 21

三、机械混合物 21

二、二元合金状态图的建立方法 22

第四节二元合金的结晶及其状态图 22

一、二元合金状态图的表示法 22

三、二元合金状态图的分析 23

四、典型Pb-Sb合金的结晶过程 24

五、其它类型的二元合金状态图 25

六、二元合金状态图的分析法 26

习题 26

第三章Fe-Fe3C状态图 27

第一节金属的同素异构转变 27

二、奥氏体 28

第二节铁碳合金的基本组织及其性能 28

一、铁素体 28

三、渗碳体（Fe3C） 29

四、珠光体 29

五、莱氏体 29

第三节Fe-Fe3C状态图 29

一、Fe-Fe3C状态图的分析 30

二、铁碳合金的分类 32

三、Fe-Fe3C状态图中典型合金结晶过程 33

四、碳对铁碳合金组织和性能的影响 37

五、Fe-Fe3C状态图的应用 38

习题 40

第四章钢的热处理 41

第一节概述 41

一、热处理的基本概念 41

二、钢的实际临界温度 41

第二节钢在加热时的组织转变 42

一、奥氏体的形成 42

二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素 43

一、奥氏体的等温转变 45

第三节钢在冷却时的组织转变 45

二、奥氏体在连续冷却时的转变 48

第四节钢的退火与正火 50

一、退火 50

二、正火 52

第五节钢的淬火 52

一、淬火加热温度的选择 52

二、淬火冷却介质 53

三、常用的淬火方法 54

五、淬火缺陷及其防止 55

四、钢的淬透性 55

第六节钢的回火 56

一、回火的目的 57

二、钢回火时组织和性能的变化 57

三、回火的分类及其应用 59

第七节钢的表面热处理 61

一、表面淬火 61

二、化学热处理 63

习题 65

三、硫 66

二、硅 66

一、锰 66

第五章碳素钢 66

第一节常存杂质对钢性能的影响 66

四、磷 67

第二节碳素钢的分类 67

一、按钢的含碳量分类 67

二、按脱氧程度分类 67

四、按钢的用途分类 68

第三节碳素结构钢 68

三、按钢的质量分类 68

一、普通碳素结构钢 69

二、优质碳素结构钢 71

第四节碳素工具钢 72

第五节铸钢 74

习题 75

第六章合金钢 76

第一节合金元素在钢中的作用 76

一、合金元素对钢组织和性能的影响 76

二、合金元素对钢热处理的影响 77

一、合金钢的分类 78

第二节合金钢的分类和编号 78

二、合金钢的编号 79

第三节合金结构钢 80

一、普通低合金结构钢 80

二、合金渗碳钢 81

三、合金调质钢 84

四、合金弹簧钢 84

五、滚动轴承钢 85

第四节合金工具钢 86

一、刃具钢 86

二、模具钢 88

三、量具钢 89

第五节特殊钢 89

一、不锈耐酸钢 90

二、耐热钢 90

三、耐磨钢 91

习题 91

第七章铸铁 93

第一节铸铁的石墨化及其影响因素 94

一、铸铁的石墨化 94

二、影响铸铁石墨化的因素 94

一、普通灰口铸铁的组织和性能 96

第二节普通灰口铸铁 96

二、普通灰口铸铁的孕育处理 97

三、普通灰口铸铁的牌号和用途 97

四、普通灰口铸铁的热处理 97

第三节可锻铸铁 99

一、可锻铸铁的组织和性能 99

二、可锻铸铁的牌号和用途 100

第四节球墨铸铁 100

一、球墨铸铁的组织和性能 101

二、球墨铸铁的牌号和用途 102

三、球墨铸铁的热处理 103

习题 105

第八章有色金属及其合金 106

第一节铝与铝合金 106

一、纯铝 106

二、铝合金 107

三、形变铝合金 108

四、铸造铝合金 109

第二节铜与铜合金 110

一、纯铜 110

二、黄铜 111

三、青铜 112

第三节轴承合金 115

一、锡基轴承合金 116

二、铅基轴承合金 117

三、铝基轴承合金 117

第四节粉末冶金与硬质合金 118

一、粉末冶金 118

二、硬质合金 119

习题 121

二、电化学腐蚀 123

一、化学腐蚀 123

第一节金属的腐蚀 123

第九章金属的腐蚀与防腐 123

第二节金属的防腐方法 125

一、改变金属的化学成分 125

二、金属覆蔽法 125

三、非金属覆蔽法 125

四、化学保护法 125

五、电化学保护法 126

习题 126

常用符号表 127

参考文献 128