机械工程材料 双语版PDF电子书下载

Chapter 0 绪论 1

0.1 材料科学与工程 1

0.2 材料的分类 3

0.3 工程中的材料 3

Questions and discussions 4

重点内容概述 4

Chapter 1 材料的性能 5

1.1 材料的力学性能 5

1.1.1 材料的强度与塑性 5

1.1.2 硬度 8

1.1.3 冲击韧性 10

1.1.4 疲劳 11

1.1.5 断裂韧性 12

1.1.6 滞弹性 14

1.2 材料的物理性能 14

1.2.1 密度 14

1.2.2 热性能 15

1.3 材料的化学性能 17

1.3.1 腐蚀 17

1.3.2 氧化 18

1.4 材料的工艺性能 19

1.4.1 铸造性 19

1.4.2 锻造性 22

1.4.3 连接工艺 23

1.4.4 机加工性 25

Questions and discussions 25

重点内容概述 26

Chapter 2 材料的结构 28

2.1 材料的原子结构 28

2.1.1 离子键 28

2.1.2 共价键 29

2.1.3 金属键 29

2.1.4 范德瓦尔斯键 30

2.2 材料的晶体结构 30

2.2.1 晶格和晶胞 31

2.2.2 典型的金属晶体结构 32

2.3 晶体缺陷 34

2.3.1 点缺陷 34

2.3.2 线缺陷 35

2.3.3 面缺陷和体缺陷 36

2.4 扩散 37

2.4.1 扩散机制 37

2.4.2 扩散速率 38

2.4.3 影响扩散的因素 39

Questions and discussions 39

重点内容概述 40

Chapter 3 相平衡和相图 41

3.1 纯金属的结晶过程 42

3.1.1 纯金属的冷却曲线 42

3.1.2 液体金属中晶体的形核与生长 42

3.1.3 同素异构转变 43

3.2 二元系相图 44

3.2.1 二元匀晶相图 44

3.2.2 二元共晶相图 46

3.2.3 二元包晶相图 50

3.2.4 具有金属间化合物的二元相图 51

3.2.5 二元共析相图 52

3.2.6 分析相图的一般原则 52

3.3 铁-碳相图 53

3.3.1 铁-碳相图分析 53

3.3.2 典型铁-碳合金的平衡结晶过程 54

3.3.3 碳含量对铁-碳合金微观组织与性能的影响 60

3.4 实际条件下的凝固 62

3.4.1 实际凝固后的晶粒尺寸 62

3.4.2 匀晶转变过程中的枝晶偏析 62

3.4.3 伪共晶转变 63

3.4.4 实际铸锭的微观组织 64

Questions and discussions 65

重点内容概述 66

Chapter 4 塑性变形与强化 68

4.1 纯金属的塑性变形 68

4.1.1 单晶体的塑性变形及应变强化 68

4.1.2 多晶体金属的塑性变形 71

4.1.3 形变强化和细晶强化 72

4.2 合金的塑性变形 73

4.2.1 单相合金的塑性变形及固溶强化 73

4.2.2 多相合金的塑性变形及第二相强化 74

4.3 塑性变形过程中的微观组织变化 74

Questions and discussions 75

重点内容概述 76

Chapter 5 热过程的结构与微观组织转变 77

5.1 回复与再结晶 77

5.1.1 冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化 77

5.1.2 再结晶温度 79

5.1.3 再结晶后晶粒度 80

5.1.4 金属的热加工 81

5.2 钢在加热过程中的奥氏体化 82

5.3 钢在冷却过程中的转变 83

5.3.1 过冷奥氏体的转变过程 83

5.3.2 转变图 90

5.4 钢的退火与正火 94

5.4.1 退火 94

5.4.2 正火 96

5.5 钢的淬火与回火 97

5.5.1 淬火 97

5.5.2 回火 103

5.6 表面处理 106

5.6.1 表面硬化 106

5.6.2 其他表面处理 108

Questions and discussions 113

重点内容概述 113

Chapter 6 工程用钢 115

6.1 引言 115

6.2 钢的分类 117

6.2.1 普通碳钢 117

6.2.2 合金钢 118

6.3 钢中合金元素的作用 120

6.3.1 硬化 120

6.3.2 固溶强化 121

6.3.3 沉淀强化 121

6.3.4 耐蚀性 122

6.3.5 奥氏体或铁素体稳定化 122

6.4 钢的种类 123

6.4.1 以力学性能为主的钢 123

6.4.2 以化学性能为主的钢 147

6.4.3 以物理性能为主的钢 157

6.4.4 以工艺性能为主的钢 159

Questions and discussions 165

重点内容概述 167

Chapter 7 铸铁 169

7.1 铸铁的石墨化 169

7.1.1 铁-渗碳体和铁-石墨相图 169

7.1.2 铸铁的石墨化 169

7.1.3 影响石墨化的因素 170

7.2 铸铁的特点 171

7.2.1 铸铁的微观组织 171

7.2.2 铸铁的性能 172

7.3 铸铁的分类 172

7.3.1 灰铸铁 173

7.3.2 可锻铸铁 175

7.3.3 球墨铸铁 177

7.3.4 蠕墨铸铁 179

Questions and discussions 180

重点内容概述 181

Chapter 8 有色金属及合金 182

8.1 铝及铝合金 182

8.1.1 一般描述与性能 182

8.1.2 铝合金的热处理 183

8.1.3 铝合金的分类 184

8.2 铜及铜合金 187

8.2.1 一般描述与性能 187

8.2.2 铜合金的分类 188

8.3 钛及钛合金 191

8.3.1 一般描述与性能 191

8.3.2 钛合金的分类 192

8.4 镁及镁合金 194

8.4.1 一般描述与性能 194

8.4.2 镁合金的分类 195

8.5 其他有色金属及合金 196

8.5.1 镍及镍合金 196

8.5.2 铅及铅合金 197

8.5.3 锡及锡合金 197

8.5.4 锌及锌合金 198

8.5.5 锆及锆合金 198

8.5.6 高熔点合金 199

8.5.7 高温合金 199

8.5.8 贵金属 200

Questions and discussions 200

重点内容概述 200

Chapter 9 工程陶瓷 203

9.1 引言 203

9.2 陶瓷的晶体结构 205

9.2.1 MX结构 206

9.2.2 MX2结构 208

9.2.3 硅酸盐结构 210

9.3 工程陶瓷的制备 211

9.3.1 成型 211

9.3.2 烧结 212

9.4 典型的工程陶瓷 214

9.4.1 氧化锆陶瓷 214

9.4.2 氧化铝陶瓷 216

9.4.3 氮化硅陶瓷 218

Questions and discussions 222

重点内容概述 222

Chapter 10 工程高分子 224

10.1 引言 224

10.1.1 基本概念 224

10.1.2 高分子的历史 225

10.2 高分子的分类 225

10.3 高分子的结构 227

10.3.1 链状结构 228

10.3.2 聚集结构 233

10.4 高分子的性能 235

10.4.1 模量 235

10.4.2 强度 238

10.5 高分子的合成与成型 239

10.5.1 高分子的合成 239

10.5.2 高分子的成型 241

Questions and discussions 243

重点内容概述 244

Chapter 11 工程复合材料 245

11.1 引言 245

11.2 复合材料的分类 245

11.3 复合材料的性能 246

11.3.1 沿纤维方向的应力-应变行为 247

11.3.2 模量 248

11.3.3 抗拉强度 249

11.4 复合材料的工艺 250

11.4.1 真空袋成型 250

11.4.2 压力袋成型 250

11.4.3 树脂传递成型（RTM） 250

11.4.4 挤压成型 251

11.4.5 纺丝 251

11.5 高分子基复合材料 251

11.5.1 玻璃纤维增强复合材料 252

11.5.2 碳纤维增强复合材料 253

11.5.3 芳纶纤维增强复合材料 254

11.6 金属基复合材料 255

11.7 陶瓷基复合材料 256

Questions and discussions 259

重点内容概述 260

附录 261

AppendixⅠ Periodic table of elements 261

AppendixⅡ Properties of common thermoplastics 263

AppendixⅢ Properties of common thermosets 265

AppendixⅣ Properties of common synthetic rubbers 267

关键术语中文解释 269

参考文献 274