绪论 1
第一章 金属材料的机械性能 3
第一节 静载时材料的机械性能 3
一、静拉伸试验 3
二、硬度 5
第二节 动载时材料的机械性能 5
一、冲击韧性 5
二、疲劳强度 6
第四节 断裂韧性 7
第三节 高温下的机械性能 7
第二章 晶体结构与结晶 8
第一节 金属的晶体结构 8
一、晶体概念 8
二、常见的金属晶格 9
三、单晶体的各向异性 10
第二节 实际金属结构 10
一、多晶体结构 10
二、晶格缺陷 11
二、共价晶体 13
三、高分子晶体(高分子聚合物) 13
一、离子晶体 13
第三节 非金属固体结构 13
第四节 金属的结晶 14
一、结晶的概念 14
二、金属的结晶过程 14
三、影响生核与长大的因素 15
四、金属的同素异构性 17
五、金属铸锭的组织特点 18
第三章 金属的塑性变形与再结晶 20
第一节 金属的塑性变形 20
一、塑性变形的基本形式 20
二、单晶体的滑移变形 21
三、多晶体的塑性变形 23
第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响 25
第三节 变形金属在加热时的组织和性能的变化 26
一、回复 26
二、再结晶 26
三、晶粒长大 28
第四节 金属的热加工 28
一、热加工的概念 28
二、热加工对金属组织和性能的影响 29
第五节 超塑性 30
第一节 合金的相结构 32
一、固溶体 32
第四章 二元合金 32
二、化合物 34
第二节 二元合金相图 37
一、二元相图的建立 37
二、匀晶相图 38
三、共晶相图 40
四、包晶相图 44
一、当合金形成单相固溶体 46
二、当合金形成两相混合物 46
第三节 相图与性能的关系 46
五、共析相图 46
第五章 铁碳合金 48
第一节 铁碳合金的相结构与性能 48
第二节 铁碳合金相图 48
一、相图分析 48
二、典型合金的结晶过程 50
三、铁碳合金的成分与性能的关系 54
第三节 碳钢 55
一、常存杂质对碳钢性能的影响 55
二、碳钢的分类 55
三、碳钢的编号和用途 57
第二节 钢在加热时的转变 61
第一节 概述 61
第六章 钢的热处理 61
一、奥氏体的形成 62
二、奥氏体晶粒的长大 63
第三节 钢在冷却时的转变 64
一、奥氏体等温转变曲线 64
二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能 65
三、影响C曲线的因素 69
四、奥氏体连续冷却转变曲线 70
第四节 钢的退火与正火 72
一、钢的退火 72
一、淬火工艺 73
第五节 钢的淬火 73
二、钢的正火 73
二、淬火方法 75
三、钢的淬透性 76
第六节 钢的回火 80
一、淬火钢的回火转变 81
二、回火的分类及应用 81
第七节 钢的形变热处理 82
第八节 钢的表面淬火 83
一、感应加热表面淬火 83
二、火焰加热表面淬火 84
一、钢的渗碳 85
第九节 钢的化学热处理 85
三、激光加热表面淬火 85
二、钢的氮化 87
第十节 热处理对零件结构设计的要求 89
第七章 合金钢 91
第一节 合金元素在钢中的作用 91
一、合金元素对钢中基本相的影响 91
二、合金元素对铁碳合金相图的影响 92
三、合金元素对钢的热处理的影响 93
第二节 合金钢的分类和编号方法 96
一、分类 96
二、合金钢牌号的表示方法 96
二、渗碳钢 97
第三节 合金结构钢 97
一、普通低合金钢 97
三、调质钢 100
四、弹簧钢 102
五、滚动轴承钢 104
六、易切钢 106
七、超高强度钢 107
第四节 工具钢 108
一、刃具钢 109
二、模具钢 115
一、不锈钢 117
三、量具钢 117
第五节 特殊性能钢 117
二、耐热钢 119
三、耐磨钢 123
第八章 铸铁 124
第一节 概述 124
一、铸铁的成分和特性 124
二、铸铁的石墨化 124
三、铸铁的分类 126
第二节 常用铸铁 126
一、灰铸铁 126
二、可锻铸铁 128
三、球墨铸铁 129
第三节 合金铸铁 131
一、耐磨铸铁 132
二、耐热铸铁 132
三、耐蚀铸铁 132
第九章 有色金属及其合金 134
第一节 铝及其合金 134
一、纯铝 134
二、铝合金的分类 134
三、铝合金的热处理 135
四、形变铝合金 136
五、铸造铝合金 138
第二节 铜及其合金 140
一、纯铜 140
二、黄铜 140
三、青铜 141
第三节 钛及其合金 144
一、纯钛 144
二、钛合金 145
第四节 轴承合金 147
一、锡基轴承合金 147
四、铝基轴承合金 148
三、铜基轴承合金 148
二、铅基轴承合金 148
第十章 非金属材料 150
第一节 高分子材料的基础知识 150
一、高分子化合物的组成与结构 150
二、高分子的聚集态与性能 152
三、高聚物的三态 152
四、高聚物的性能 153
第二节 高分子材料 157
一、塑料 157
一、陶瓷材料的组织结构及特点 164
第三节 陶瓷 164
三、胶粘剂 164
二、陶瓷的基本性能 166
三、常用工业陶瓷 166
第四节 复合材料 168
一、纤维增强复合材料 168
二、层状复合材料 170
三、颗粒复合材料 170
第十一章 材料的选用 171
第一节 选用材料的一般原则 171
一、材料的使用性能 171
二、材料的工艺性 172
三、材料的经济性 173
第二节 零件的失效与选材 173
一、零件的失效分析 173
二、变形失效与选材 174
三、断裂失效与选材 175
四、表面损伤失效与选材 176
第三节 典型零件的选材与工艺 177
一、轴的选材与工艺 177
二、齿轮的选材与工艺 179
三、箱体类的选材与工艺 180
二、橡胶 182