工程材料PDF电子书下载

绪论 1

第一章 材料的性能 4

§1—1 静态力学性能 4

一、拉伸试验 4

二、硬度 6

§1—2 动态力学性能 8

一、韧性 8

二、疲劳强度 9

§1—3 断裂韧性 10

§1—4 高低性能 10

一、高温性能 10

§1—5 材料的工艺性能 11

二、低温性能 11

复习思考题 12

第二章 材料的结构 13

§2—1 原子间的结合键 13

一、离子键 13

二、共价键 13

三、金属键 14

四、分子键 14

五、氢键 14

§2—2 材料的结构 15

一、晶体结构的基本概念 15

二、典型的晶体结构 17

三、实际金屑的结构 18

四、非金属材料的结构 21

复习思考题 25

第三章 凝固 26

§3—1 凝固的基本概念 26

一、晶体的结晶 26

二、非晶体的凝固 27

§3—2 金属的结晶 27

一、金属的结晶过程 27

二、影响形核和长大的因素 28

三、晶粒大小及控制 29

§3—3 材料的同素异构现象 30

一、晶体的同素异构 30

二、同分异构 32

复习思考题 33

第四章 材料的力学行为 34

§4—1 金属的塑性变形 34

一、单晶体的塑性变形 34

二、多晶体的塑性变形 37

§4—2塑性变形对金属组织和性能的影响 38

一、塑性变形对金属组织结构的影响 38

二、塑性变形对金属性能的影响 40

三、残余内应用 41

§4—3 塑性变形金属在加热时组织和性能的变化 42

一、回复 42

二、再结晶 42

三、晶粒长大 45

二、热加工对金属组织和性能的影响 46

一、金属的热加工与冷加工 46

§4—4 金属的热加工 46

§4—5 高聚物的力学状态 47

一、线型无定型高聚物的力学状态 47

二、线型结晶型高聚物的力学状态 48

三、体型高聚物的力学状态 49

§4—6 高聚物的粘弹性行为 49

一、蠕变 50

二、应力松弛 50

三、滞后与内耗 51

复习思考题 51

§5—1 合金的晶体结构 52

一、固溶体 52

第五章 二元合金 52

二、金属间化合物 53

§5—2 二元合金相图 54

一、二元合金状态图的建立 54

二、二元合金的基本相图 55

三、相图与合金性能的关系 60

§5—3 铁碳合金 62

一、铁碳合金的基本相 62

二、相图的分析 63

三、典型合金的结晶过程分析 65

四、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响 69

复习思考题 71

一、奥氏体的形成 72

§6—1 钢在加热时的转变 72

第六章 金属热处理及材料改性 72

二、奥氏体晶粒的长大及影响因素 73

§6—2 钢在冷却时的转变 75

一、过冷奥氏体的等温转变曲线(C曲线) 75

二、过冷奥氏体连续冷却转变曲线 81

§6—3 钢的退火和正火 82

一、退火 82

二、正火 83

§6—4 钢的淬火 83

一、钢的淬火工艺 84

二、淬火方法 85

三、钢的淬透性和淬硬性 86

四、钢的淬火变形和开裂 87

§6—5 钢的回火 89

一、淬火钢回火时的组织转变 89

二、回火的分类及应用 89

§6—6 钢的表面热处理和化学热处理 90

一、钢的表面热处理 90

二、钢的化学热处理 91

§6—7 非铁合金的固溶时效强化 95

一、铝合金的固溶时效强化 95

二、铜合金的固溶时效强化 96

§6—8 高聚物的改性及强化 96

一、化学改性 96

二、物理改性 97

§6—10 材料的表面处理技术 98

§6—9 材料的复合强化 98

一、气相沉积技术 99

二、离子注入表面强化处理 101

三、熔盐浸镀处理(TD) 102

四、激光表面处理 103

五、材料表面处理技术的选择 104

复习思考题 105

第七章 工业用钢及铸铁 107

§7—1 钢的分类与编号 107

一、钢的分类 107

二、钢的编号 108

三、硫的影响 109

二、硅的影响 109

一、锰的影响 109

§7—2 钢中杂质元素的影响 109

四、磷的影响 110

§7—3 钢中合金元素的作用 110

一、合金元素对钢中基本相的影响 110

二、合金元素对铁碳合金相图的影响 111

三、合金元素对钢热处理的影响 111

§7—4 结构钢 113

一、普通结构钢 113

二、优质结构钢 115

三、其他结构钢 122

§7—5 工具钢 124

一、刃具钢 124

二、模具钢 130

三、量具钢 132

§7—6 特殊性能钢 134

一、不锈钢 134

二、耐热钢 135

三、耐磨钢 139

§7—7 铸铁 140

一、铸铁的石墨化 140

二、常用铸铁 141

三、合金铸铁 148

复习思考题 150

二、铝合金的分类 151

一、纯铝 151

§8—1 铝及其合金 151

第八章 有色金属及其合金 151

§8—2 铜及其合金 155

一、纯铜 155

二、黄铜 156

三、青铜 157

§8—2 轴承合金 159

一、锡基轴承合金 160

二、铅基轴承合金 160

三、其他轴承合金 160

§8—4 其他有色金属及其合金 160

一、钛及其合金 160

复习思考题 162

三、锌及其合金 162

二、镁及其合金 162

第九章 非金属材料 163

§9—1 高分子材料 163

一、工程塑料 163

二、橡胶 168

三、胶粘剂 170

§9—2 工业陶瓷 172

一、陶瓷材料的分类 172

二、陶瓷材料的性能 172

三、常用工业陶瓷 174

§9—3 复合材料 178

一、复合材料性能的特点 178

二、复合材料的分类 179

复习思考题 181

第十章 材料的选用 182

§10—1 零件的失效分析 182

一、失效的概念 182

二、零件失效的类型及原因 182

三、失效分析方法 183

§10—2 材料的选用 183

一、使用性能与选材 183

二、选材与材料工艺性能的关系 187

三、经济性与选材 187

§10—3 典型零件的选材 191

一、齿轮类零件的选材 191

二、轴类零件的选材 192

§10—4 选材的定量方法 196

一、选材的定量方法 197

二、应用举例 199

复习思考题 203

的十一章 工程材料新进展 204

§11—1 高技术新材料的现状与展望 204

一、新型结构材料 204

二、新型功能材料 205

三、材料科学技术的若干热点 206

§11—2 有序金属间化合物研究的新进展 207

一、铁的铝化物和环境的影响 208

二、Ni3Al和晶间断裂 208

一、由宏观复合向微观复合形式发展 209

三、NiAl和微量合金元素的作用 209

§11—3 复合材料的发展 209

二、从双元混杂复合向多元混杂和超混杂方向扩展 210

三、由结构复合材料为主向与功能复合材料并重的局面发展 210

四、由被动复合材料向主动复合材料方向发展 211

五、由复合材料的常规设计向仿生和CAD发展 212

§11—4 现代陶瓷 212

一、Si3N4陶瓷 213

二、陶瓷基复合材料 213

三、氧化锆增韧陶瓷 213

四、赛隆陶瓷(Sialon Ceramic) 213

参考文献 214