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0绪论 1

0．1材料的分类与应用 1

0．2材料的发展与社会进步 1

0．3本教材的目的、任务和基本要求 2

本教材的目的 2

学习本教材的任务 2

本教材的学习方法 2

1金属材料的力学性能 3

1．1强度和塑性 3

拉伸试验 3

强度指标 5

塑性指标 6

1．2硬度 7

布氏硬度 8

洛氏硬度 9

维氏硬度 10

1．3冲击韧性 11

冲击试验原理 11

冲击试验的应用 12

多次冲击试验 13

1．4疲劳 14

疲劳的概念 14

疲劳指标 14

复习思考题 15

2金属的晶体结构与结晶 16

2．1金属的晶体结构 16

金属键 16

晶体的基本知识 16

常见金属的晶体结构 18

晶体结构的致密度 19

晶面与晶向 19

2．2实际金属的晶体结构 20

多晶体结构 20

晶体的缺陷 21

2．3纯金属的结晶 23

纯金属结晶的过冷现象 23

纯金属的结晶过程 25

金属结晶晶粒大小的控制 27

铸锭的结晶及缺陷 28

同素异构转变 30

复习思考题 31

3合金相结构与二元相图 32

3．1合金相结构 32

合金的概念 32

合金的相结构 33

合金的组织 36

3．2二元合金相图 37

二元相图的表示方法 37

二元合金相图的建立 38

匀晶相图 38

共晶相图 41

合金性能与相图的关系 45

复习思考题 46

4铁碳合金相图 48

4．1铁碳合金的基本相 48

铁素体 48

奥氏体 48

渗碳体 49

4．2 Fe-Fe3 C合金相图分析 49

Fe-Fe3 C相图中各主要特性点 49

Fe-Fe3 C相图中的特性线 50

Fe-Fe3 C相图中的相区 51

4．3典型铁碳合金的结晶过程分析 52

铁碳合金分类 52

典型铁碳合金的结晶过程分析 52

4．4铁碳合金的成分、组织和性能的关系 56

含碳量与平衡组织的关系 56

含碳量对铁碳合金力学性能的影响 57

4．5 Fe-Fe3 C相图的应用 58

在选材方面的应用 58

在铸造生产方面的应用 58

在压力加工工艺方面的应用 58

在焊接工艺方面的应用 59

在热处理方面的应用 59

复习思考题 59

5金属的塑性变形与再结晶 61

5．1金属的塑性变形 61

单晶体的塑性变形 61

多晶体的塑性变形 65

5．2冷塑性变形对金属组织和性能的影响 65

塑性变形对金属组织的影响 65

塑性变形产生残余应力 67

冷塑性变形对金属性能的影响 67

5．3冷变形金属在加热时的变化 68

回复 68

再结晶 69

晶粒长大 70

5．4金属的热变形加工 71

热变形加工与冷变形加工的区别 71

金属的热变形加工对组织和性能的影响 72

复习思考题 74

6钢的热处理 75

6．1钢在加热时的转变 75

奥氏体的形成 76

奥氏体晶粒的长大及其影响因素 77

6．2钢在冷却时的转变 78

过冷奥氏体的等温转变 78

过冷奥氏体的连续冷却转变 85

6．3钢的退火与正火 86

钢的退火 86

钢的正火 88

6．4钢的淬火 89

淬火工艺 89

钢的淬透性 92

6．5钢的回火 95

回火的目的 96

淬火钢在回火时的组织转变 96

回火组织与性能 97

回火的分类及其应用 98

回火脆性 99

6．6钢的表面热处理 99

钢的表面淬火 99

钢的化学热处理 101

6．7钢的形变热处理 105

高温形变热处理 106

低温形变热处理 106

复习思考题 107

7常用钢 109

7．1钢的分类与牌号 109

钢的分类方法 109

钢的牌号 110

7．2各种元素对钢性能的影响 111

钢中杂质元素的影响 111

合金元素在钢中的作用 112

7．3结构钢 116

普通碳素结构钢 117

低合金高强度结构钢 118

机械结构用钢 120

7．4工具钢 126

刃具钢 127

模具钢 132

量具钢 135

7．5特殊性能钢 136

不锈耐酸钢 136

耐热钢和耐热合金 140

耐磨钢 144

复习思考题 145

8铸铁 147

8．1铸铁的石墨化过程 147

石墨的结构性能 147

铁碳合金双重相图 147

石墨化过程 148

影响石墨化的因素 148

8．2铸铁的分类 149

根据碳的存在形式分类 149

根据铸铁中石墨形态分类 150

8．3灰铸铁 150

灰铸铁的成分 150

灰铸铁的组织 151

灰铸铁的性能 151

冷却速度对灰铸铁的组织和性能的影响 151

灰铸铁的孕育处理-孕育铸铁 152

灰铸铁的牌号与应用 152

灰铸铁的热处理 153

8．4球墨铸铁 154

球墨铸铁的组织、性能和牌号 154

球墨铸铁的生产 156

球墨铸铁的热处理 156

8．5蠕墨铸铁 158

蠕墨铸铁的化学成分 158

蠕墨铸铁的组织、性能、牌号及用途 158

8．6可锻铸铁 159

可锻铸铁的化学成分 159

可锻铸铁生产工艺 159

可锻铸铁的牌号、性能特点及用途 160

8．7合金铸铁 161

耐热铸铁 161

耐磨铸铁 161

耐蚀铸铁 162

复习思考题 162

9有色金属材料 163

9．1铝及其合金 163

工业纯铝 163

铝合金的分类与时效强化 163

变形铝合金 165

铸造铝合金 167

9．2铜及其合金 169

工业纯铜 169

铜合金的分类及编号 170

黄铜 170

青铜 171

9．3滑动轴承合金 174

轴承合金的性能要求与组织特征 174

常用轴承合金 175

复习思考题 177

10非金属材料 178

10．1高分子材料 178

高分子材料的基本知识 178

塑料 180

橡胶 182

胶黏剂 185

10．2陶瓷材料 186

陶瓷的分类 187

陶瓷的性能特点 187

陶瓷的组织结构 187

常用陶瓷性能特点及应用 188

10．3复合材料 189

复合材料的概念 189

复合材料的分类 190

复合材料的特点 190

常用复合材料简介 190

复习思考题 191

参考文献 192