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第1章 材料的性能 1

1.1材料的静态力学性能 1

1.1.1强度和塑性 1

1.1.2硬度及其测定 5

1.2材料的动态力学性能 8

1.2.1冲击韧性 8

1.2.2疲劳 10

1.3材料的断裂韧性 11

1.4材料的物理、化学性能 13

1.5材料的磨损性能 13

1.6材料的工艺性能 14

习题与思考题 16

第2章 材料结构 17

2.1材料中原子键合方式 17

2.2金属晶体结构 19

2.2.1晶体结构的基本概念 19

2.2.2典型的金属晶体结构 20

2.2.3晶格的致密度及晶面和晶向 21

2.3实际金属的结构 24

2.3.1单晶体和多晶体结构 24

2.3.2晶体缺陷 24

2.4合金的晶体结构 26

2.4.1合金的基本概念 26

2.4.2合金的相结构 26

2.5非金属材料的结构 30

2.5.1高分子合成材料的聚态结构 30

2.5.2陶瓷材料的组织结构 33

习题与思考题 34

第3章 材料的凝固与结晶 35

3.1凝固的基本概念 35

3.1.1晶体的凝固 35

3.1.2非晶体的凝固 36

3.2金属的结晶 36

3.2.1金属的结晶过程 36

3.2.2结晶后晶粒的大小及控制 38

3.2.3金属铸锭的凝固组织 39

3.3合金的凝固与二元合金相图 41

3.3.1合金相图的建立 41

3.3.2二元匀晶相图 44

3.3.3二元共晶相图 46

3.3.4二元包晶相图 51

3.3.5共析相图 53

3.3.6形成稳定化合物的二元合金相图 54

3.3.7复杂二元相图的分析方法 54

3.3.8相图与性能的关系 55

习题与思考题 57

第4章 金属的塑性变形与再结晶 58

4.1金属的塑性变形 58

4.1.1单晶体的塑性变形 58

4.1.2多晶体的塑性变形 62

4.2塑性变形对金属组织和性能的影响 64

4.2.1塑性变形对金属组织结构的影响 64

4.2.2塑性变形对金属力学性能的影响 66

4.3回复与再结晶过程 67

4.3.1回复 67

4.3.2再结晶 68

4.3.3晶粒长大 70

4.4金属的热变形 71

4.4.1热加工 71

4.4.2热加工对金属组织和性能的影响 71

4.4.3热变形的特点 73

4.5金属强化机制 74

习题与思考题 78

第5章 铁碳合金 79

5.1铁碳合金的基本组成 79

5.1.1工业纯铁 79

5.1.2铁素体 80

5.1.3奥氏体 80

5.1.4渗碳体 81

5.1.5珠光体 81

5.1.6莱氏体 82

5.2典型铁碳合金相图的平衡结晶过程及组织 82

5.2.1铁碳相图的基本分析 82

5.2.2典型铁碳合金的平衡结晶过程及其组织 84

5.2.3铁碳合金成分、组织和性能的关系 91

5.2.4 Fe-Fe3C相图的应用 93

5.3碳钢 94

5.3.1常存杂质对碳钢性能的影响 94

5.3.2碳钢的分类 95

5.3.3碳钢的编号和用途 97

习题与思考题 101

第6章 钢的热处理 103

6.1钢在加热时的转变 104

6.1.1奥氏体的形成 104

6.1.2奥氏体晶粒的长大及其影响因素 106

6.2钢在冷却时的转变 108

6.2.1过冷奥氏体等温转变曲线 109

6.2.2过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能 110

6.2.3影响C曲线的因素 115

6.2.4过冷奥氏体连续转变曲线图 116

6.3钢的退火和正火 118

6.3.1退火和正火的目的 118

6.3.2退火和正火工艺及应用 118

6.4钢的淬火和回火 120

6.4.1钢的淬火 120

6.4.2钢的淬透性 124

6.4.3钢的回火 126

6.4.4回火的种类及应用 128

6.5钢的表面热处理 129

6.5.1钢的表面热处理 129

6.5.2钢的化学热处理 132

习题与思考题 138

第7章 合金钢 140

7.1合金元素在钢中的作用 140

7.1.1合金元素对钢中基本相的影响 140

7.1.2合金元素对Fe-Fe3C相图的影响 141

7.1.3合金元素对钢在加热和冷却时转变的影响 142

7.1.4合金元素对钢回火转变的影响 145

7.1.5合金钢的分类与编号 146

7.2合金结构钢 148

7.2.1低合金结构钢 149

7.2.2渗碳钢 150

7.2.3调质钢 152

7.2.4弹簧钢 155

7.2.5滚动轴承钢 158

7.2.6易切钢 162

7.2.7超高强度钢 163

7.3合金工具钢 165

7.3.1刃具钢 165

7.3.2高速钢 170

7.3.3模具钢 175

7.3.4量具钢 180

7.3.5特殊性能钢 182

习题与思考题 194

第8章 铸铁 197

8.1铸铁的石墨化 198

8.1.1铸铁的石墨化过程 198

8.1.2影响石墨化过程的因素 200

8.2常用铸铁的特点与应用 202

8.2.1铸铁 202

8.2.2可锻铸铁 208

8.2.3球墨铸铁 210

8.2.4蠕墨铸铁 214

8.2.5耐热铸铁 216

8.2.6耐蚀合金铸铁 217

8.2.7耐磨铸铁 218

习题与思考题 220

第9章 有色金属及其合金 221

9.1铝及其合金 221

9.1.1工业纯铝 221

9.1.2铝合金 222

9.2铜及其合金 227

9.2.1紫铜（工业纯铜） 227

9.2.2铜合金 228

9.3钛及其合金 231

9.4镁及其合金 234

9.5锌及其合金 235

习题与思考题 236

第10章 高分子材料 237

10.1高分子合成材料的性能特点 237

10.2高分子化合物的合成方法 240

10.3几种常用的高分子合成材料 241

习题与思考题 249

第11章 陶瓷材料 250

11.1陶瓷材料的分类 250

11.2陶瓷材料的性能 251

11.3陶瓷材料制造工艺 252

11.4常用陶瓷材料 254

11.4.1工程陶瓷 254

11.4.2功能陶瓷 257

习题与思考题 259

第12章 复合材料 260

12.1复合材料的概述 260

12.2复合材料的增强机理和复合原则 261

12.3常用复合材料 262

习题与思考题 266

参考文献 267