工程材料及热成型工艺PDF电子书下载

第1章 工程材料的种类及其性能指标 1

1.1 工程材料的种类 1

目录 1

1.2 工程材料的力学性能及指标 3

1.2.1 静载荷下的力学性能 3

1.2.2 动载荷下的力学性能 7

1.2.3 高温下的力学性能 9

1.3 工程材料的理化性能 10

1.4 工程材料的工艺性能 12

2.1.2 离子晶体中质点间的结合 13

2.1.4 分子晶体中质点间的结合 13

2.1.3 共价晶体中质点间的结合 13

2.1 固体材料中质点的结合形式 13

2.1.1 金属晶体中质点间的结合 13

第2章 工程材料的结构 13

2.2 金属的晶体结构 15

2.2.1 理想金属的晶体结构 15

2.2.2 实际金属的晶体结构 17

2.2.3 合金的晶体结构 18

2.3 高分子材料的结构 20

2.3.1 高分子聚合物的结构、组成与形态 20

2.3.2 高分子材料的结构 26

2.4.1 晶相（晶体种类、晶粒尺寸和形状） 28

2.4 陶瓷材料的结构 28

2.4.2 玻璃相 29

2.4.3 气相 30

第3章 工程材料的材料化过程 31

3.1 工程材料的材料化 31

3.1.1 金属材料的材料化过程 31

3.1.2 高分子材料的材料化过程 31

3.1.3 陶瓷材料的材料化过程 33

3.2 金属材料的结晶和组织 34

3.2.1 纯金属的结晶和组织 34

3.2.2 二元合金的结晶和组织 39

3.2.3 铁碳合金的结晶 46

3.3 聚合物的合成及结构 53

3.3.1 连锁聚合反应机理 54

3.3.2 逐步聚合反应 57

3.4 陶瓷材料的烧成和组织 59

3.4.1 陶瓷材料的烧成过程 59

3.4.2 陶瓷烧成机理简介 60

3.4.3 陶瓷烧成的组织 62

第4章 工程材料的改性 63

4.1 金属材料的改性 63

4.1.1 钢的热处理改性 64

4.1.2 有色金属的热处理改性 82

4.1.3 金属材料的合金化改性 83

4.1.4 金属材料的其他改性 84

4.2 聚合物的改性 85

4.2.1 化学改性 85

4.2.2 物理改性 86

4.2.3 纳米材料粒子改性 87

4.3 陶瓷材料的改性 87

4.3.1 陶瓷增韧 87

4.3.2 表面残余应力与强化 89

第5章 金属材料 90

5.1 金属材料概论 90

5.1.1 金属材料的分类 90

5.1.2 常存元素和合金元素对钢性能的影响 92

5.2 碳钢 96

5.2.1 普通碳素结构钢 96

5.2.2 优质碳素结构钢 97

5.2.3 碳素工具钢 97

5.2.4 易切削结构钢 99

5.2.5 工程用铸造碳钢 99

5.3 合金钢 100

5.3.1 合金钢的分类与编号 100

5.3.2 合金结构钢 101

5.3.3 合金工具钢 107

5.3.4 特殊性能用钢 113

5.4.1 铸铁的组织与性能特征及铸铁的分类 118

5.4 铸铁 118

5.4.2 灰铸铁 122

5.4.3 球墨铸铁 123

5.4.4 可锻铸铁 126

5.4.5 蠕墨铸铁 127

5.4.6 特殊性能铸铁 128

5.5 有色金属 129

5.5.1 铝及铝合金 130

5.5.2 铜及铜合金 136

5.5.3 镁及镁合金 143

5.5.4 钛及钛合金 146

5.5.5 滑动轴承合金 148

6.1.1 塑料的组成 151

第6章 高分子材料 151

6.1 塑料 151

6.1.2 塑料的分类 153

6.1.3 工程塑料的分类和性能特征 153

6.1.4 常见通用塑料和工程塑料 155

6.2 合成纤维 162

6.2.1 合成纤维的生产方法 163

6.2.2 常用合成纤维 163

6.3 合成橡胶 166

6.3.1 橡胶的分类和橡胶制品的配方及工艺学 166

6.3.2 常用合成橡胶的性能及应用 168

6.4.2 常用胶黏剂 171

6.4.1 胶黏剂组成和分类 171

6.4 胶黏剂 171

6.4.3 胶黏剂的选用 173

第7章 陶瓷材料 175

7.1 传统陶瓷 175

7.1.1 普通日用陶瓷 175

7.1.2 普通工业陶瓷 176

7.2 先进陶瓷 176

7.2.1 氧化物陶瓷 176

7.2.2 碳化物陶瓷 180

7.2.3 氮化物陶瓷 181

7.2.4 二硅化钼陶瓷 183

7.3 玻璃 184

7.4 耐火材料 184

7.4.1 常见耐火砖 185

7.4.2 耐火纤维 185

7.4.3 耐火混凝土 185

第8章 复合材料 186

8.1 增强相与基体材料的选择原则 186

8.1.1 纤维增强相和基体的选择原则 186

8.1.2 颗粒增强相和基体的选择原则 187

8.2 金属基复合材料 187

8.2.1 金属基复合材料的种类 187

8.2.2 长纤维增强金属基复合材料性能 188

8.2.3 短纤维、晶须和颗粒增强金属基复合材料 189

8.2.4 金属陶瓷 190

8.3 聚合物基复合材料 190

8.3.1 聚合物基复合材料的种类 190

8.3.2 聚合物基复合材料的增强体与基体 191

8.3.3 聚合物基复合材料的制造工艺 193

8.3.4 聚合物基复合材料性能特点与应用 197

8.4 陶瓷基复合材料 199

8.4.1 陶瓷基复合材料的种类 199

8.4.2 陶瓷基复合材料的增强体与基体 199

8.4.3 陶瓷基复合材料的制造工艺 200

8.4.4 陶瓷基复合材料的性能特点与应用 201

第9章 功能材料 202

9.1 概述 202

9.2 电功能材料 203

9.2.1 超导材料 204

9.2.2 导电高分子材料 204

9.3 磁功能材料 205

9.3.1 软磁材料 206

9.3.2 硬磁材料 206

9.3.3 信息磁材料 207

9.3.4 特殊功能磁性材料 207

9.4.1 膨胀材料 208

9.4.2 形状记忆材料 208

9.4 热功能材料 208

9.4.3 热电材料 210

9.4.4 隔热材料 210

9.5 隐身材料 211

9.6 梯度功能材料 211

9.7 纳米材料 212

9.8 其他功能材料 214

第10章 工程材料的热成型工艺 215

10.1 铸造 215

10.1.1 铸造工艺基础 215

10.1.2 砂型铸造 222

10.1.3 铸件的结构工艺性 230

10.1.4 特种铸造 232

10.2 压力加工 236

10.2.1 金属塑性变形基础 236

10.2.2 压力加工的方式 241

10.2.3 自由锻造 241

10.2.4 胎模锻 243

10.2.5 模型锻造 243

10.2.6 板料冲压 249

10.2.7 其他压力加工方法简介 254

10.3 焊接 257

10.3.1 焊接基础 258

10.3.2 焊接方法 261

10.3.3 典型金属材料的焊接 269

10.3.4 焊接结构的设计和制造工艺 274

10.3.5 先进焊接技术与发展趋势 280

10.4 高分子材料的成型 281

10.4.1 高分子材料的加工特性 281

10.4.2 高分子材料的主要成型方法 283

10.5 陶瓷材料的成型工艺 288

10.5.1 成型前的原料处理 288

10.5.2 陶瓷成型方法 290

10.5.3 陶瓷烧成工艺 292

11.1.2 失效的类型 294

11.1.1 失效的概念 294

11.1 零件的失效分析 294

第11章 工程材料的选用 294

11.1.3 失效原因与失效分析方法 297

11.2 选材的原则和一般方法 298

11.2.1 选材原则 298

11.2.2 零件选材的一般方法 300

11.3 零件的选材及其热成型工艺 300

11.3.1 齿轮类零件的选材与热成型工艺 300

11.3.2 轴类零件的选材与热成型工艺 305

11.3.3 弹簧类零件的选材和热成型工艺 309

11.3.4 机架、箱体类零件的选材及热成型工艺 311

11.3.5 枪、炮管类零件的选材及热成型工艺 311

参考文献 315