第1章 工程材料的种类及其性能指标 1
1.1工程材料的种类 1
1.2工程材料的力学性能及指标 3
1.2.1静载荷下的材料力学性能 3
1.2.2动载荷下的力学性能 9
1.2.3高温下的力学性能 11
1.3工程材料的理化性能 12
1.4工程材料的工艺性能 14
第2章 工程材料的结构 16
2.1固体材料中质点的结合形式 16
2.1.1金属晶体中质点间的结合 16
2.1.2离子晶体中质点间的结合 16
2.1.3共价晶体中质点间的结合 17
2.1.4分子晶体中质点间的结合 17
2.2金属的晶体结构 18
2.2.1理想金属的晶体结构 18
2.2.2实际金属的晶体结构 20
2.2.3合金的晶体结构 23
2.3高分子材料的结构 24
2.3.1高分子聚合物的结构、组成与形态 24
2.3.2高分子材料的结构 31
2.4陶瓷材料的结构 33
2.4.1陶瓷材料的键合类型 33
2.4.2陶瓷材料的组织 34
第3章 工程材料的材料化过程 36
3.1工程材料的材料化 36
3.1.1金属材料的材料化过程 36
3.1.2高分子材料的材料化过程 38
3.1.3陶瓷材料的材料化过程 38
3.2金属材料的结晶和组织 39
3.2.1纯金属的结晶和组织 39
3.2.2二元合金的结晶和组织 44
3.2.3铁碳合金的结晶 51
3.3聚合物的合成及结构 58
3.3.1连锁聚合反应机理 58
3.3.2逐步聚合反应 62
3.4陶瓷材料的材料化过程 64
3.4.1陶瓷的烧成过程 64
3.4.2陶瓷烧成机理简介 65
3.4.3陶瓷烧成后的组织影响因素 67
第4章 工程材料的改性 69
4.1金属材料的改性 69
4.1.1钢的热处理改性 70
4.1.2有色金属的热处理改性 94
4.1.3金属材料的合金化改性 99
4.1.4金属材料其它改性 100
4.2聚合物的改性 101
4.2.1化学改性 101
4.2.2物理改性 102
4.2.3纳米材料粒子改性 103
4.3陶瓷材料的改性 104
4.3.1陶瓷增韧 104
4.3.2表面残余应力与强化 106
第5章 金属材料 107
5.1碳钢 107
5.1.1碳钢的分类及编号 107
5.1.2碳钢中的常存元素 108
5.1.3普通碳素结构钢 109
5.1.4优质碳素结构钢 110
5.1.5碳素工具钢 110
5.1.6铸钢 114
5.2合金钢 115
5.2.1合金钢的分类及编号 115
5.2.2合金元素在钢中的作用 117
5.2.3合金结构钢 119
5.2.4合金工具钢 127
5.2.5特殊性能用钢 136
5.3铸铁 142
5.3.1铸铁的石墨化 142
5.3.2灰铸铁 146
5.3.3球墨铸铁 148
5.3.4可锻铸铁 151
5.3.5蠕墨铸铁 153
5.3.6特殊性能铸铁 153
5.4有色金属 156
5.4.1铝及其合金 156
5.4.2铜及铜合金 168
5.4.3镁及镁合金 174
5.4.4钛及钛合金 180
5.4.5滑动轴承合金 183
第6章 高分子材料 186
6.1工程塑料 186
6.1.1塑料的组成和分类 186
6.1.2工程塑料的分类和性能特征 189
6.1.3常见工程塑料 192
6.2合成橡胶 200
6.2.1橡胶的配方组成和分类 200
6.2.2常用合成橡胶的性能及应用 201
6.3合成纤维 204
6.3.1合成纤维的组成和分类 205
6.3.2常用合成纤维的性能及应用 206
6.4胶黏剂 208
6.4.1胶黏剂的组成和分类 208
6.4.2常用胶黏剂的性能及应用 209
第7章 陶瓷材料 212
7.1传统陶瓷 212
7.1.1普通日用陶瓷 212
7.1.2普通工业陶瓷 213
7.2先进陶瓷 213
7.2.1氧化物陶瓷 213
7.2.2碳化物陶瓷 217
7.2.3氮化物陶瓷 219
7.2.4二硅化钼陶瓷 221
7.3玻璃 222
7.4耐火材料 223
7.4.1常见耐火砖 223
7.4.2耐火纤维 224
7.4.3耐火混凝土 224
第8章 复合材料 225
8.1复合材料的命名与分类 225
8.2复合材料的性能特点 226
8.3复合材料的增强机理 227
8.3.1纤维增强复合材料 227
8.3.2颗粒增强相复合材料 228
8.4常用复合材料及应用 228
8.4.1金属基复合材料 228
8.4.2聚合物基复合材料 231
8.4.3陶瓷基复合材料 233
8.5复合材料的最新发展 234
第9章 工程材料的热成形工艺 236
9.1铸造 236
9.1.1铸造工艺基础 236
9.1.2砂型铸造 244
9.1.3铸件的结构工艺性 253
9.1.4特种铸造 255
9.2压力加工 259
9.2.1金属塑性变形基础 260
9.2.2压力加工的方式 265
9.2.3自由锻造 265
9.2.4胎模锻 268
9.2.5模型锻造 268
9.2.6板料冲压 274
9.2.7其它压力加工方法简介 279
9.3焊接 281
9.3.1焊接概述 282
9.3.2常见焊接方法 287
9.3.3典型金属材料的焊接 296
9.3.4焊接工艺 302
9.3.5先进焊接技术与发展趋势 309
第10章 工程材料的选用 311
10.1零件的失效分析 311
10.1.1失效的概念 311
10.1.2失效的类型 311
10.1.3失效原因与失效分析方法 314
10.2选材的原则和一般方法 315
10.2.1选材原则 316
10.2.2零件选材的一般方法 318
10.3零件的选材及其热成型工艺 319
10.3.1齿轮类零件选材与热成型工艺 319
10.3.2轴类零件的选材与热成型工艺 325
10.3.3弹簧类零件的选材和热成型工艺 330
10.3.4机架、箱体类零件 332
10.3.5枪、炮管类零件 333
参考文献 337