第一篇 工程材料的性能和基本特征 1
第1章 工程领域对材料性能的要求 1
1.1工程零构件所受各种负荷概述 1
1.2工程设计制造所需要的材料力学性能 5
1.3工程设计制造所需要的材料理化性能 14
1.4工程材料的加工工艺性能 16
1.5工程材料的类型及基本特征 17
本章小结 19
思考题与习题 20
走进工程材料1：纽约世贸大厦坍塌的材料学追思 21
走进工程材料2：鸟巢、国家大剧院、水立方和大峡谷“玻璃桥”用材 24
第2章 材料的组成和内部结构特征 28
2.1金属材料的结构特点 28
2.2晶体材料的相图与相变 34
2.3铁碳合金相图与铁碳合金 45
2.4陶瓷与高分子材料的结构特点 53
2.5材料的组织与性能 56
本章小结 60
思考题与习题 60
走进工程材料3：“锡疫”探源 61
走进工程材料4：相变趣闻 63
第二篇 工程材料的加工特性及改性 65
第3章 工程材料成形过程中的行为及性能变化 65
3.1金属的凝固（结晶） 65
3.2铸造、焊接过程中的材料行为及性能变化 70
3.3冷塑性变形过程中的材料行为及性能变化 76
3.4热塑性变形过程中的材料行为及性能变化 81
3.5高分子材料的物理状态 83
本章小结 86
思考题与习题 86
走进工程材料5：冰海沉船（泰坦尼克号悲剧）原因探讨与材料韧性 87
走进工程材料6：琴钢丝的特性和制造 88
第4章 改善材料性能的热处理、合金化及改性 91
4.1提高工程材料性能的主要途径 91
4.2金属材料的热处理原理 92
4.3金属材料的热处理工艺（一）——预先热处理 104
4.4金属材料的热处理工艺（二）——最终热处理 109
4.5工程材料的表面改性 116
4.6钢的合金化 124
本章小结 127
思考题与习题 128
走进工程材料7：热处理的“四把火” 130
走进工程材料8：大马士革刀和中国古代铸剑 132
第三篇 常用工程材料 135
第5章 金属材料 135
5.1工业用钢分类与牌号 135
5.2结构钢 138
5.3滚动轴承钢和耐磨钢 148
5.4工具钢 151
5.5不锈钢和耐热钢 157
5.6铸铁 159
5.7有色金属及其合金 164
5.8粉末冶金材料 170
本章小结 173
思考题与习题 174
走进工程材料9：硬币用金属及合金 175
走进工程材料10：窗框用材及其变迁 178
第6章 非金属材料 181
6.1高分子材料 181
6.2无机非金属材料 193
6.3复合材料 200
本章小结 203
思考题与习题 204
走进工程材料11：钢化玻璃的奥妙 204
走进工程材料12：海水淡化用的反渗透膜材料 206
第四篇 工程材料的选择与应用 208
第7章 工程设计、制造与材料选择 208
7.1零件失效与失效模式 208
7.2零件设计中的材料选择 213
7.3热处理在工艺路线中的位置及热处理方案的选择 217
7.4零件选材、加工及热处理工艺性 223
本章小结 227
思考题与习题 228
走进工程材料13：目标函数法选材介绍 229
走进工程材料14：价值工程法选材介绍 230
第8章 常用机器零件选材 233
8.1轴类零件选材 233
8.2齿轮类零件选材 238
8.3弹簧类零件选材 243
8.4箱体支承类零件选材 247
本章小结 249
思考题与习题 249
第9章 常用机械用材情况与机械工业节材 251
9.1常用机械用材情况与趋向 251
9.2机械工程中的节材 255
本章小结 257
思考题与习题 258
第10章 工程领域选材用材专题与应用实例 259
专题1刀具的选材用材 259
专题2塑料模具的选材用材 263
专题3磨损工况选材用材及防护 267
专题4高温工况选材用材及防护 273
专题5腐蚀工况选材用材及防护 279
专题6压力容器的选材用材 285
参考文献 292
附录 295
附录1课堂讨论题提示 295
附录2若干实用数据 297