目录 1
绪论 1
第一章金属与合金的晶体结构 1
§1-1金属的晶体结构 1
一、金属特性与金属键 1
二、金属的晶体结构 2
§1-2合金的晶体结构 4
一、组元及相的概念 5
二、固态合金的相结构 5
§1-3 实际金属的组织结构 7
一、多晶体 8
二、晶体的缺陷 8
三、合金的相组成及组织 12
第二章金属的塑性变形和机械性能 14
§2-1金属的塑性变形与再结晶 14
一、金属的塑性变形 14
二、塑性变形金属在加热时的变化 21
三、金属的热加工 24
§2-2金属的断裂 25
一、断裂的基本类型 25
二、金属断裂的过程 26
三、影响脆断的基本因素 27
§2-3金属材料的机械性能 28
一、静拉伸试验——强度和塑性 28
二、冲击韧性 31
三、断裂韧性 32
四、疲劳极限 34
五、硬度 35
第三章金属与合金的结晶 38
§3-1金属的结晶 38
一、结晶的概念 38
二、结晶过程 40
三、结晶后的晶粒大小及其影响因素 42
四、铸锭的宏观组织与性能 44
§3-2二元合金相图及合金的结晶 45
一、相图的概念 45
二、二元相图的建立 45
三、匀晶相图 47
四、共晶相图 50
五、共析相图简介 54
一、根据相图推断合金的机械性能 55
§3-3根据相图推断合金的性能 55
二、根据相图推断合金的工艺性能 56
第四章铁碳合金相图和碳钢 59
§4-1铁碳合金相图 59
一、铁碳合金中的基本相 59
二、铁碳合金相图分析 61
三、含碳量与铁碳合金平衡组织和机械性能间的关系 73
四、铁碳合金相图的应用 74
§4-2碳钢 76
一、碳钢中常存杂质对钢性能的影响 76
二、碳钢的分类 78
三、碳钢的编号及用途 78
一、钢的临界点 87
第五章钢的热处理原理 87
§5-1钢在加热时的转变 87
二、奥氏体的形成过程及影响因素 88
三、奥氏体晶粒度概念及其影响因素 91
§5-2钢在冷却时的转变 94
一、奥氏体的等温转变曲线（S曲线） 95
二、过冷奥氏体等温转变的类型及转变产物的组织与性能 99
三、奥氏体的连续冷却转变曲线（CCT曲线） 105
四、S曲线的实际应用 108
§5-3钢在回火时的转变 109
一、回火过程的组织变化 110
二、回火转变产物的组织与性能 111
三、回火脆性 113
一、钢的淬火时效 114
*§5-4钢的时效 114
二、钢的应变时效 116
第六章钢的热处理工艺 121
§6-1钢的退火与正火 121
一、退火 122
二、正火 124
三、退火与正火的选择 125
§6-2钢的淬火与回火 126
一、淬火 126
二、回火 130
§6-3钢的淬透性 132
一、淬透性的概念 132
二、影响淬透性的因素 133
三、淬透性的测定 134
四、淬透性的应用 136
§6-4钢的表面淬火 140
一、感应加热表面淬火（感应淬火） 140
二、火焰加热表面淬火（火焰淬火） 146
§6-5钢的化学热处理 147
一、渗碳淬火回火 148
二、渗氮 152
三、碳氮共渗淬火回火和氮碳共渗 155
§6-6零件热处理技术条件及结构设计工艺性 157
一、零件热处理技术条件 157
二、热处理零件结构工艺性 161
一、真空热处理和可控气氛热处理 166
*§6-7特种热处理工艺简介 166
二、强韧化处理 168
三、表面强化处理 170
*第七章金属材料的强化 176
§7-1概述 176
§7-2 固溶强化 177
一、固溶强化概念 177
二、固溶强化机理概要 178
三、固溶强化的表达式 180
§7-3位错强化 180
一、位错强化概念 180
二、位错强化机理概要 181
一、晶界强化概念 182
§7-4 晶界强化 182
三、位错强化的表达式 182
二、晶界强化的表达式 183
三、细晶强化的实际应用 183
§7-5分散强化 184
一、分散强化概念 184
二、分散强化机理概要 185
三、分散强化的应用 186
§7-6其它强化简述 186
一、两相合金的强化 186
二、马氏体强化 187
三、形变强化 187
五、非晶态金属的强化 188
四、晶须的强化 188
六、纤维复合材料的强化 189
§7-7各种强化类型的实际应用 189
一、强度与塑性、韧性的关系 189
二、强化的应用举例 190
第八章合金钢 193
§8-1合金钢概论 193
一、合金钢的概念 193
二、合金元素在钢中的作用 194
三、合金钢的分类与编号 201
§8-2合金结构钢 202
一、调质钢 203
二、渗碳钢 207
三、弹簧钢 211
四、滚动轴承钢 214
五、其他结构钢 217
§8-3合金工具钢 220
一、刃具钢 221
二、模具钢 229
三、量具钢 236
§8-4特殊性能钢 237
一、不锈钢 237
二、耐热钢 242
三、高锰耐磨钢 245
第九章铸铁 251
§9-1铸铁的石墨化及其影响因素 251
一、铸铁的石墨化过程 252
二、影响石墨化的因素 253
一、铸铁的分类 256
§9-2铸铁的分类和牌号表示方法 256
二、铸铁牌号的表示方法 257
§9-3灰口铸铁 258
一、灰口铸铁的成分、组织 258
二、灰口铸铁的性能和用途 260
三、灰口铸铁的孕育处理 262
§9-4球墨铸铁及蠕墨铸铁 263
一、球墨铸铁 263
二、蠕墨铸铁 266
§9-5其它铸铁 267
一、可锻铸铁 267
二、合金铸铁 269
一、铸铁热处理的特点 271
§9-6铸铁的热处理 271
二、灰口铸铁的热处理 272
三、球墨铸铁的热处理 273
第十章有色金属及其合金 277
§10-1 铝及其合金 277
一、纯铝 277
二、铝合金 278
§10-2 铜及其合金 287
一、纯铜 290
二、铜合金 290
§10-3轴承合金与粉末冶金材料 298
一、轴承合金 298
二、粉末冶金材料 300
一、纯钛的性能及用途 303
*§10-4钛及其合金 303
二、钛合金的种类、性能及用途 304
第十一章非金属材料简介 308
§11-1 高分子材料的基础知识 308
一、高分子化合物的概念 308
二、高聚物的结构与性能 309
三、高聚物的力学状态 311
§11-2 工程塑料 312
一、塑料的组成及分类 312
二、工程塑料的特性 313
三、常用工程塑料 314
四、工程塑料的选用 318
一、陶瓷的概念 322
§11-3 工业陶瓷 322
二、陶瓷的结构 323
三、陶瓷的性能 323
四、常用工业陶瓷 324
§11-4 复合材料 326
一、玻璃纤维增强树脂基复合材料 326
二、层合复合材料 328
第十二章机械零件的材料选用 331
§12-1 选材的基本原则 332
一、使用性原则 332
二、工艺性原则 335
三、经济性原则 339
§12-2 失效形式与选材 342
一、变形失效与选材 343
二、静载荷、冲击载荷下的断裂失效与选材 344
三、疲劳断裂失效与选材 346
四、表面损伤失效与选材 348
§12-3 典型机械及零件的选材 352
一、典型机械的用材特点 352
二、轴类零件的选材 355
三、齿轮的选材 359
附录1 金属材料硬度的测定 366
一、布氏硬度 366
二、洛氏硬度 367
三、维氏硬度 369
附录Ⅱ 热处理技术条件的符号及表示法（GC423-62） 373