目 录 1
绪论 1
第一章金属材料的机械性能 2
第一节强度和塑性 2
一、拉伸图及应力－应变图 2
二、强度指标及其测定 4
三、塑性指标及其测定 5
第二节硬度 6
一、布氏硬度 6
二、洛氏硬度 8
三、维氏硬度 9
第三节疲劳强度与疲劳极限 10
第四节冲击韧性 11
一、冲击试验 12
二、多次重复冲击试验 13
第五节金属的断裂韧性 14
第二章金属的晶体结构与结晶 16
第一节金属的晶体结构 16
一、金属晶体 16
二、晶体结构的基本知识 17
三、典型的金属晶体结构 18
四、晶面指数与晶向指数 21
一、多晶体结构 23
第二节金属的实际晶体结构 23
五、晶体的各向异性 23
二、晶体缺陷 24
第三节金属的结晶 26
一、金属结晶的条件 27
二、结晶过程 28
三、影响晶核的形核率和长大速率的因素 29
四、金属铸锭的组织 30
第三章金属的塑性变形与再结晶 33
第一节金属的塑性变形 33
一、金属的变形和断裂 33
二、单晶体金属的塑性变形 33
三、多晶体金属的塑性变形 38
第二节塑性变形对组织和性能的影响 39
一、塑性变形对金属组织和结构的影响 39
二、塑性变形对金属性能的影响 41
三、残余内应力 42
第三节 回复与再结晶 42
一、冷变形金属在加热时组织和性能的变化 43
二、金属的再结晶温度 45
三、再结晶退火后的晶粒度 46
第四节金属的热加工 47
一、热加工与冷加工的本质区别 47
二、金属热加工时组织和性能的变化 47
二、合金中的相结构 49
一、概述 49
第一节合金的结构 49
第四章合金的结构与相图 49
第二节二元合金相图的建立 55
一、相图概述 55
二、相图的建立 55
第三节匀晶相图 57
一、相图分析 57
二、结晶过程分析 57
三、杠杆定律的应用 58
四、晶内偏析 59
第四节共晶相图 60
一、相图分析 60
二、结晶过程分析 61
三、比重偏析 64
第五节包晶相图 65
一、相图分析 65
二、结晶过程 65
第六节其它类型相图 67
一、形成稳定化合物的相图 67
二、具有共析反应的相图 67
三、识别相图的类型和特征 69
第七节合金相图与合金性能的关系 69
一、合金相图与机械性能、物理性能之间的关系 69
二、合金相图与工艺性能的关系 70
一、铁碳合金的组元 72
第一节铁碳合金的组元和组成相 72
第五章铁碳合金 72
二、铁碳合金的相结构 73
第二节铁碳合金相图分析 75
一、分析 75
二、典型合金结晶过程分析 78
第三节铁碳合金的成分、组织、性能之间的关系 84
一、含碳量对铁碳合金平衡组织的影响 86
二、含碳量对机械性能的影响 87
三、Fe-Fe3C相图与热加工工艺的关系 87
第四节碳钢 89
一、钢中常存杂质对其性能的影响 89
二、碳钢的分类 90
三、碳钢的牌号、性能和用途 91
第六章钢的热处理 97
第一节钢在加热时的转变 98
一、转变温度 98
二、奥氏体形成 98
三、影响奥氏体形成的因素 100
四、奥氏体晶粒的长大 101
第二节钢在冷却时的转变 104
一、过冷奥氏体等温转变曲线 105
二、殊光体型转变 107
三、贝氏体转变 109
四、马氏体转变 112
五、亚共析钢与过共析钢的C曲线 115
六、影响C曲线的因素 116
七、过冷奥氏体连续冷却转变曲线 118
第三节钢的退火与正火 120
一、退火和正火的目的 121
二、退火和正火工艺及其应用 121
第四节钢的淬火 125
一、淬火温度的选择 125
二、淬火冷却介质 126
三、钢的淬透性 130
第五节钢的回火 134
一、回火的目的 134
二、淬火钢在回火时的组织转变 135
三、回火时机械性能的变化 137
四、回火工艺及其应用 138
第七章钢的表面热处理 140
第一节钢的表面淬火 140
一、感应加热表面淬火 140
二、火焰加热表面淬火 144
第二节钢的化学热处理 144
一、化学热处理的基本过程 145
二、钢的渗碳 146
三、钢的氮化 149
四、钢的碳氮共渗 156
第三节热处理新技术简介 158
一、钢的可控气氛热处理 159
二、真空热处理 160
三、形变热处理 161
第八章合金钢 164
第一节合金元素在钢中的作用 164
一、合金元素对钢中基本相的影响 164
二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响 166
三、合金元素对热处理组织转变的影响 168
四、合金钢的分类与编号 172
第二节合金结构钢 173
一、普通低合金钢 173
二、渗碳钢 175
三、调质钢 177
四、弹簧钢 181
五、滚动轴承钢 183
六、其它结构钢 185
第三节合金工具钢 187
一、刃具钢 187
二、模具钢 194
三、量具钢 199
四、其它工具材料 199
第四节特殊性能钢 201
一、不锈钢 201
二、耐热钢 212
三、耐磨钢 215
二、铸铁的石墨化过程 217
一、铸铁的成分、组织和性能特点 217
第一节概述 217
第九章铸铁 217
三、影响石墨化的因素 218
四、铸铁的分类 220
第二节灰口铸铁 220
一、灰口铸铁的化学成分、组织和性能 220
二、灰口铸铁的孕育处理 224
三、灰口铸铁的热处理 224
第三节可锻铸铁 226
第四节球墨铸铁 229
一、球墨铸铁的生产方法 229
二、球墨铸铁的化学成分、组织和性能 230
三、球墨铸铁的牌号和用途 231
第五节典型零件选材及工艺分析 232
四、球墨铸铁的热处理 232
一、耐磨铸铁 235
第五节特殊性能铸铁 235
二、耐热铸铁 236
三、耐蚀铸铁 238
四、蠕墨铸铁 238
第十章有色金属及其合金 240
第一节铝及其合金 240
一、工业纯铝的性能及用途 240
二、铝合金分类及其热处理 241
三、形变铝合金 243
四、铸造铝合金 245
第二节铜及其合金 249
一、工业纯铜 249
二、黄铜 250
三、青铜 256
第三节滑动轴承合金 263
一、锡基轴承合金 264
二、铜基轴承合金——铅青铜 264
三、铅基轴承合金 265
第四节有色合金的发展动向 265
一、铝合金的发展 265
二、铜合金的发展 266
三、其它方面的发展 266
一、零件使用性能与选材的关系 267
第一节选材的一般原则 267
第十一章机械零件选材及工艺路线分析 267
二、材料工艺性与选材的关系 269
三、经济性与选材的关系 272
第二节热处理技术条件的标注 274
第三节零件结构设计、加工与热处理工艺的关系 276
一、零件结构的热处理工艺性 277
二、冷、热加工对热处理的影响 278
第四节热处理对切削加工性的影响 279
一、齿轮类零件 282
二、轴类零件 284