目录 1
绪论 1
第一章 金属的晶体结构与结晶 4
§1-1 金属的晶体结构 4
一、晶体与非晶体 4
二、金属的特性和金属键 4
三、金属晶体结构的基本类型 5
四、晶格的致密度 7
五、晶面、晶向和晶体的各向异性 8
§1-2 实际金属的晶体结构 9
一、多晶体结构和亚结构 9
二、晶体的缺陷 10
一、纯金属的冷却曲线和过冷现象 13
§1-3 纯金属的结晶和铸锭 13
二、结晶过程 14
三、金属结晶后的晶粒大小 16
四、金属铸锭的组织与性能 17
§1-4 金属的同素异晶转变 18
习题与思考题 19
第二章 金属的塑性变形与再结晶 21
§2-1 金属的塑性变形 21
一、单晶体的塑性变形 21
二、多晶体的塑性变形 26
§2-2 冷塑性变形加工对金属的性能与组织的影响 26
一、冷塑性变形对金属性能的影响 27
二、冷塑性变形对金属组织结构的影响 27
三、产生残余应力 29
二、再结晶 31
一、回复 31
§2.3 回复与再结晶 31
三、晶粒长大 32
四、影响再结晶后晶粒大小的因素 33
五、冷塑性变形金属的热处理 34
§2-4 金属的热塑性变形加工 35
一、热加工与冷加工的区别 35
二、热加工对金属组织与性能的影响 35
习题与思考题…………………………………？第三章 合金的结构与二元合金 39
§3-1 合金的结构 39
一、合金的基本概念 39
二、合金的相结构 39
§3-2 二元合金相图的建立 43
一、相图的表示方法 44
二、二元合金相图的测定方法 44
一、相图分析 45
§3-3 二元匀晶相图 45
二、合金结晶过程分析 46
三、杠杆定律的应用 47
四、枝晶偏析 48
§3-4 二元共晶相图 48
一、相图分析 49
二、合金的结晶过程分析 50
三、比重偏析 55
§3-5 合金的性能与相图间的关系 56
一、形成单相固溶体的合金 56
二、形成两相混合物的合金 56
习题与思考题 58
第四章 铁-渗碳体相图 60
二、奥氏体 61
§4-1 铁碳合金的基本相 61
一、铁素体 61
三、渗碳体 62
§4-2 铁-渗碳体相图分析 62
一、上半部分图形——由液态变为固态的一次结晶 62
二、下半部分图形——固态下的相变 64
三、铁-渗碳体相图中各点、线含义的小结 65
§4-3 典型铁碳合金结晶过程及其组织 66
一、共析钢（0.77％C）的结晶过程分析 67
二、亚共析钢（0.0218～0.77％C）的结晶过程分析 67
三、过共析钢（0.77～2.11％C）的结晶过程分析 69
四、共晶白口铸铁（4.3％C）的结 69
晶过程分析 69
六、过共晶白口铸铁（4.3～6.69％C）的结晶过程分析 70
五、亚共晶白口铸铁（2.11～4.3％C）的结晶过程分析 70
§4-4 含碳量与铁碳合金的组织、性能间的关系 71
一、含碳量与平衡组织间的关系 71
二、含碳量与机械性能间的关系 71
§4-5 铁渗-碳体相图的应用 72
一、在选材方面的应用 72
二、在制定热加工工艺方面的应用 72
习题与思考题 73
第五章 钢的热处理 75
§5-1 概述 75
§5-2 钢在加热时的转变 76
一、共析碳钢的奥氏体化过程 76
二、影响奥氏体化的因素 77
三、奥氏体晶粒的长大 78
四、亚共析碳钢和过共析碳钢加热时的转变 80
一、过冷奥氏体的等温转变 81
§5-3 钢在冷却时的转变 81
二、过冷奥氏体的连续冷却转变 90
三、马氏体转变 92
§5-4 钢的退火与正火 96
一、退火 96
二、正火 99
§5-5 钢的淬火 101
一、淬火工艺 101
二、淬火方法 105
三、淬火缺陷及防止方法 107
一、回火目的 111
二、淬火钢的回火转变 111
§5-6 钢的回火 111
三、回火转变产物的组织与性能 112
四、回火的种类及应用 115
五、回火脆性 115
§5-7 钢的淬透性 116
一、淬透性的意义 116
二、影响淬透性的因素 117
三、淬透性的测定与表示方法 118
四、淬透性与机械性能的关系 119
§5-8 钢的表面淬火 119
一、感应加热表面淬火 120
二、火焰加热表面淬火 123
§5-9 钢的化学热处理 123
一、概述 123
二、钢的渗碳 124
三、钢的氮化 128
四、钢的软氮化和离子氮化 130
五、钢的气体碳氮共渗 133
习题与思考题 134
第六章 碳素钢与合金钢 138
一、按用途分类 138
二、按化学成分分类 138
三、按质量分类 138
§6-1 常存杂质对钢性能的影响 139
§6-2 合金元素在钢中的作用 140
一、合金元素对钢中基本相的影响 140
二、合金元素对铁-渗碳体相图的影响 141
三、合金元素对钢热处理的影响 143
§6-3 结构钢 146
一、普通结构钢 146
二、优质结构钢 150
三、其他结构钢 163
§6-4 工具钢 166
一、刃具钢 167
二、模具钢 174
三、量具钢 178
§6-5 特殊性能钢 179
一、不锈耐酸钢 179
二、耐热钢 182
三、耐磨钢 184
习题与思考题 185
第七章 铸铁 187
§7-1 铸铁的石墨化 188
一、铁-碳双重相图 188
三、影响石墨化的因素 189
二、石墨化过程 189
§7-2 灰口铸铁 190
一、灰口铸铁的化学成分、组织和性能 190
二、灰口铸铁的牌号和应用 193
三、灰口铸铁的的孕育处理 193
§7-3 可锻铸铁 194
一、可锻铸铁的生产方法 194
二、可锻铸铁的牌号、组织、性能及用途 196
§7-4 球墨铸铁 196
一、球墨铸铁的生产方法 197
二、球墨铸铁的化学成分、组织和性能 197
三、球墨铸铁的牌号和用途 199
§7-5 合金铸铁 200
二、耐热铸铁 201
一、耐磨铸铁 201
三、耐蚀铸铁 202
§7-6 铸铁的热处理 203
一、铸铁热处理的特点 203
二、灰口铸铁的热处理 204
三、球墨铸铁的热处理 205
习题与思考题 207
第八章 有色金属及粉末冶金材料 209
§8-1 铝及其合金 209
一、工业纯铝 209
二、铝合金分类及热处理 209
三、形变铝合金 212
四、铸造铝合金 214
五、铝合金的选用 216
一、工业纯铜 217
§8-2 铜及其合金 217
二、黄铜 218
三、青铜 221
四、铜合金的选用 223
§8-3 滑动轴承合金 224
一、对轴承合金性能的要求 224
二、轴承合金的组织 225
三、常用的轴承合金 225
§8-4 粉末冶金材料 228
一、粉末冶金法及其应用 228
二、机械制造中常用的粉末冶金材料 228
习题与思考题 232
第九章 机械零件选材及其工艺路线分析 234
§9-1 机械零件选材的原则 234
一、零件使用性能与选材的关系 234
二、材料工艺性与选材的关系 239
三、经济性与选材的关系 245
§9-2 热处理技术条件的标注 246
§9-3 热处理零件的结构工艺性 248
§9-4 热处理工序位置的安排 251
一、预先热处理的工序位置 251
二、最终热处理的工序位置 251
§9-5 典型零件的选材、热处理及工序位置分析 256
一、齿轮类零件 256
二、机床主轴 256
三、机床精密丝杠（一般指5、6、7级丝杠） 258
四、手用丝锥 259
五、冷作模具 260
习题与思考题 263
一、拉力试样 266
附录 金属材料的机械性能 266
§附-1 强度、塑性及其测定 266
二、拉伸图与应力-应变图 267
三、拉力试验测定的各项指标与其意义 268
§附-2 硬度及其测定 270
一、布氏硬度 271
二、洛氏硬度 272
三、维氏硬度和显微硬度 273
§附-3 疲劳 275
一、疲劳的概念 275
二、疲劳抗力指标 276
三、提高疲劳抗力的途径 276
§附-4 冲击韧性及其测定 276
二、冲击试样 277
一、冲击试验原理 277
三、温度对冲击韧性值的影响 278
§附-5 多次冲击抗力 278
一、多次冲击抗力概念 278
二、多次冲击试验原理 279
三、多次冲击抗力的分析与应用 279
习题与思考题 280
附表 281
附表1 淬火钢回火温度与硬度的关系 281
附表2 机械零件常用钢材及热处理方法 282
附表3 布氏硬度换算表 284
附表4 维氏硬度换算表 286
附表5 黑色金属硬度及强度换算表 288
附表6 肖氏与洛氏硬度换算表 291