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第一篇 工程材料的基本理论 1

第1章 工程材料的性能 1

1.1 概述 1

1.1.1 材料的使用性能 1

1.1.2 材料的工艺性能 2

1.2 材料的力学性能 3

1.2.1 材料在静载荷作用下的主要力学性能指标 3

1.2.2 材料在动载荷作用下的力学性能 7

1.3 材料力学性能指标的应用实践 9

1.3.1 材料各主要力学性能指标的应用 9

1.3.2 材料力学性能指标的合理配合应用 11

本章小结 12

本章主要名词 12

习题与思考题 12

第2章 工程材料的结构 13

2.1 金属的晶体结构 13

2.1.1 纯金属的晶体结构 13

2.1.2 合金的结构 19

2.2 高分子材料的结构 20

2.3 陶瓷材料的结构 23

本章小结 24

本章主要名词 24

习题与思考题 25

第3章 金属材料的组织与性能控制 26

3.1 纯金属的结晶 26

3.2 合金的结晶 28

3.2.1 二元合金相图 29

3.2.2 铁碳合金相图 32

3.3 金属的热处理 39

3.3.1 钢在加热时的转变 40

3.3.2 钢在冷却时的转变 43

3.3.3 钢的普通热处理 49

3.4 金属的合金化 62

3.4.1 合金元素对钢中基本相的影响 62

3.4.2 合金元素对Fe-Fe3C相图的影响 63

3.4.3 合金元素对钢热处理的影响 64

3.5 金属塑性变形对材料性能的影响 65

3.5.1 金属的冷塑性变形 65

3.5.2 金属的热塑性变形 75

3.6 高分子材料的增强与改性 78

本章小结 79

本章主要名词 79

习题与思考题 80

第二篇 常用机械工程材料 81

第4章 金属材料 81

4.1 工业用钢 81

4.1.1 结构钢 82

4.1.2 工模具用钢 97

4.1.3 特殊性能的钢材料 107

4.2 铸铁 116

4.2.1 概述 116

4.2.2 灰铸铁 118

4.2.3 可锻铸铁 120

4.2.4 球墨铸铁 122

4.2.5 蠕墨铸铁 124

4.2.6 合金铸铁 125

4.3 有色金属及其合金 127

4.3.1 铝及铝合金 127

4.3.2 铜及铜合金 133

4.3.3 轴承合金 138

4.3.4 钛及钛合金 140

本章小结 142

本章主要名词 143

习题与思考题 144

第5章 高分子材料 146

5.1 工程塑料 146

5.2 橡胶 150

5.3 胶黏剂 153

本章小结 156

本章主要名词 157

习题与思考题 157

第6章 陶瓷材料 158

6.1 概述 158

6.2 常用工程陶瓷材料 159

6.3 金属陶瓷 161

本章小结 163

本章主要名词 163

习题与思考题 163

第7章 复合材料 164

7.1 概述 164

7.2 复合材料的增强机制 166

7.3 常用复合材料 167

本章小结 171

本章主要名词 171

习题与思考题 171

第8章 其他工程材料 172

8.1 功能材料 172

8.1.1 功能金属材料 172

8.1.2 功能陶瓷材料 174

8.1.3 功能高分子材料 176

8.1.4 其他新材料 177

8.2 纳米材料 178

本章小结 180

本章主要名词 180

习题与思考题 180

第三篇 机械零件的选材及工程材料在典型机械上的应用 181

第9章 机械零件的选材 181

9.1 零件失效 181

9.1.1 零件的失效形式 181

9.1.2 零件失效的原因 183

9.1.3 失效分析的一般过程 184

9.1.4 失效分析实例 184

9.2 材料选择原则 185

9.2.1 使用性原则 185

9.2.2 工艺性原则 187

9.2.3 经济性原则 188

9.2.4 选择的步骤 189

9.3 典型零件的材料选择 190

9.3.1 齿轮类零件的选材 190

9.3.2 轴类零件的选材 193

9.3.3 刃具的选材及热处理 196

9.3.4 箱体支架类零件的选材 197

本章小结 198

本章主要名词 198

习题与思考题 199

第10章 工程材料在典型机械上的应用 201

10.1 工程材料在汽车上的应用 201

10.1.1 金属材料在汽车上的应用 201

10.1.2 其他工程材料在汽车上的应用 204

10.2 工程材料在机床上的应用 205

10.2.1 金属材料在机床典型零（构）件上的应用 205

10.2.2 装饰件 208

10.2.3 其他工程材料在机床典型零（构）件上的应用 209

10.3 工程材料在热能设备上的应用 209

10.3.1 工程材料在锅炉典型零（构）件上的应用 209

10.3.2 工程材料在汽轮机典型零（构）件上的应用 210

10.4 工程材料在航空航天器上的应用 212

10.4.1 工程材料在机翼、机体和防热层上的应用 212

10.4.2 工程材料在航空发动机和火箭发动机典型零（构）件上的应用 213

本章小结 215

习题与思考题 215

参考文献 216