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绪论 1

目录 1

第一章 材料的性能 5

第一节 静态力学性能 5

一、拉伸试验 5

二、硬度 8

第二节 动态力学性能 10

一、韧性 10

二、疲劳强度 12

二、低温性能 13

第三节 高低温性能 13

一、高温性能 13

第四节 材料的工艺性能 14

学习指导 15

复习题 15

第二章 材料的内部结构 17

第一节 固体材料的结构 17

一、晶态结构 17

二、非晶态结构 18

三、晶体和非晶体的性能特点 18

一、常见金属晶体的结构 19

第二节 金属晶体结构 19

二、实际金属的结构 20

第三节 金属结晶过程 23

一、金属的结晶过程 23

二、结晶组织 25

三、重结晶 28

学习指导 29

复习题 29

二、单晶体内的塑性变形 31

一、单晶体的弹性变形 31

第一节 单晶体的弹性及塑性变形 31

第三章 金属的塑性变形与再结晶 31

三、滑移的位错理论 34

四、冷变形强化 36

第二节 实际金属的塑性变形 37

一、多晶体的塑性变形 37

二、纤维组织 37

第三节 金属的再结晶 37

一、回复 38

二、再结晶 39

第四节 金属的热加工 40

一、金属的热加工与冷加工 40

二、热加工对金属组织和性能的影响 41

学习指导 43

复习题 44

第四章 合金的结构及平衡相图 46

第一节 合金的结构 46

一、固溶体 46

二、金属化合物 48

三、机械混合物 48

第二节 平衡相图的概念 48

一、平衡相图 49

二、冷却曲线 49

三、溶解度的研究 51

四、几个特例 52

第三节 平衡相图的应用 53

一、表象点的研究 53

二、合金的结晶 54

三、三相反应 55

四、金属化合物 56

五、相图与合金性能之间的关系 56

第四节 铁-碳平衡相图 59

一、铁碳合金的基本相 59

二、Fe-Fe3C平衡相图中点和线的意义 60

三、单相区 62

四、钢的组织转变 63

五、白口铁的组织转变 67

六、含碳量与铁碳合金性能关系 69

学习指导 72

复习题 73

第五章 热处理 75

第一节 概述 75

一、改善工艺性能的热处理 75

二、提高强度的热处理 76

第二节 钢在加热时的转变 77

一、等温转变 79

第三节 钢在冷却时的转变 79

二、连续冷却转变 83

第四节 钢的退火与正火 84

一、钢的退火 84

二、钢的正火 87

第五节 钢的淬火 87

一、淬火加热温度的选择 87

二、淬火介质 88

三、淬火方法 89

第六节 钢的回火 91

一、回火的目的 91

二、淬火钢回火时的组织转变 92

三、回火种类及其应用 94

四、回火脆性 95

第七节 淬火钢的三大特性 98

一、钢的淬硬性 98

二、钢的淬透性 98

三、钢的回火稳定性 99

第八节 钢的表面热处理 100

一、钢的表面淬火 100

二、化学热处理 102

一、加热炉 105

第九节 热处理设备 105

二、冷却设备 106

三、测温仪器 107

学习指导 108

复习题 109

第六章 工业用钢及铸铁 112

第一节 钢的综述 112

一、钢材生产简介 112

二、钢的分类、编号与成分特点 115

三、碳钢和合金钢的特点 119

一、工程结构钢 124

第二节 结构钢 124

二、机器结构钢 126

第三节 工具钢 137

一、刃具钢 138

二、模具钢 144

三、量具钢 146

第四节 特殊性能钢 146

一、不锈钢 146

二、耐热钢 147

三、耐磨钢 147

第五节 铸铁 148

一、灰铸铁 150

二、蠕墨铸铁 155

三、可锻铸铁 156

四、球墨铸铁 158

五、合金铸铁 159

学习指导 160

复习题 161

第七章 有色金属及其合金 164

第一节 铝及铝合金 164

一、综述 164

二、铝合金 164

二、黄铜 171

一、综述 171

第二节 铜及铜合金 171

三、青铜 173

第三节 轴承合金 176

一、锡基轴承合金 177

二、铅基轴承合金 179

三、铝基轴承合金 180

四、铜基轴承合金 180

五、锌基轴承合金 180

第四节 其他有色金属及合金 182

一、钛及钛合金 182

二、锌基合金 183

三、镍基合金 184

四、硬质合金 185

学习指导 187

复习题 188

第八章 机械零件选材 190

第一节 选材的原则与方法 190

一、选材的一般原则 190

二、选材的步骤和方法 192

第二节 金属材料的选择方法举例 198

一、以综合力学性能为主的选材方法 198

二、以耐磨性为主的钢材选择方法 200

三、以弹性为主的选材方法 202

四、常用工具的选材 204

学习指导 205

复习题 206

第九章 新材料 207

第一节 三大功能材料 207

一、减振合金 207

二、材料的超塑性 209

三、形状记忆材料 211

一、磁性材料 215

第二节 磁性材料和超导材料 215

二、超导材料 218

第三节 发展中的金属间化合物及纳米材料 219

一、发展中的金属间化合物 219

二、纳米材料 222

第四节 其他新材料 224

一、非晶态金属 224

二、梯度功能材料 227

三、储氢合金 230

学习指导 231

附录 部分习题参考答案 232

参考文献 256