绪论 1
第1篇 工程材料的性能和基本特征 4
第1章 机械工程对材料性能的要求 4
1.1 工程构件与机械零件所受各种负荷概述 4
1.2 工程设计与加工工艺所需要的材料性能 7
1.3 工程材料类型及主要特征 17
小结 19
思考题与习题 19
进一步阅读材料1 结合键和工程材料的键性 20
进一步阅读材料2 工程材料主要性能的比较 23
第2章 材料的组成和内部结构特征 26
2.1 材料的结构 26
2.2 晶体材料的相图与相变 33
2.3 材料的组织与性能 50
小结 54
思考题与习题 54
进一步阅读材料1 钢铁的冶炼 55
进一步阅读材料2 高分子材料的制备 60
第2篇 工程材料的加工特性及改性 64
第3章 工程材料成形过程中的行为与性能变化 64
3.1 金属的凝固 65
3.2 铸造、焊接过程中的材料行为及性能变化 69
3.3 冷塑性变形过程中的材料行为及性能变化 73
3.4 热塑性变形过程中的材料行为及性能变化 76
3.5 高分子材料的物理状态 78
小结 80
思考题与习题 81
进一步阅读材料 陶瓷的成型 81
第4章 改善材料性能的热处理、合金化及改性 84
4.1 提高工程材料性能的主要途径 84
4.2 金属材料在加热与冷却过程中的主要变化 85
4.3 改善材料成形加工组织与性能的热处理工艺（预先热处理） 93
4.4 提高材料性能的热处理工艺（最终热处理） 98
4.5 工程材料的表面改性 103
4.6 钢的合金化 109
小结 112
思考题与习题 113
进一步阅读材料1 高分子材料的改性 115
进一步阅读材料2 陶瓷的相变增韧 118
第3篇 常用机械工程材料 121
第5章 常用金属材料及性能 121
5.1 工业用钢分类与牌号 121
5.2 结构钢 125
5.3 滚动轴承钢、工具钢、不锈钢和耐热钢 136
5.4 铸铁 144
5.5 有色金属及其合金 149
5.6 粉末冶金材料 157
小结 159
思考题与习题 160
进一步阅读材料1 超级钢 161
进一步阅读材料2 高性能轻合金 165
进一步阅读材料3 高温结构材料 168
第6章 非金属材料 172
6.1 高分子材料 172
6.2 工程陶瓷 181
6.3 复合材料 185
小结 188
思考题与习题 189
进一步阅读材料1 超硬材料 189
进一步阅读材料2 碳纤维材料 192
进一步阅读材料3 纳米材料 195
第4篇 机械工程材料的选择与应用 199
第7章 工程设计制造中的材料选择 199
7.1 零件失效与失效类型 199
7.2 零件设计中的材料选择 202
7.3 热处理工艺方案与零件加工工艺路线 206
7.4 热处理结构工艺性与零件变形开裂倾向 212
小结 217
思考题与习题 218
进一步阅读材料 现代选材方法 219
第8章 常用机器零件选材 224
8.1 轴类零件选材 224
8.2 齿轮类零件材料选择 228
8.3 弹簧类零件材料选择 234
8.4 箱体支承类零件材料选择 236
小结 238
思考题与习题 238
第9章 常用机械用材情况与机械工业节材 240
9.1 常用机械用材情况与趋向 240
9.2 机械工程中的节材 244
小结 245
思考题与习题 246
第10章 工程领域选材用材专题与应用实例 247
10.1 专题1 刀具的选材 247
10.2 专题2 塑料模具的选材 252
10.3 专题3 磨损工况选材及防护 256
10.4 专题4 高温工况选材及防护 262
10.5 专题5 腐蚀工况选材及防护 267
10.6 专题6 压力容器的选材 272
附录 277
附录1 常用钢材在水、油中的临界淬透直径 277
附录2 常用金属材料的相对价格 278
附录3 常用工程塑料的相对价格 278
附录4 常用热处理方法的相对加工费用 279
附录5 金属热处理工艺的分类及代号（GB/T12603—1990） 279
附录6 本书涉及的部分（引进）新钢号对照表 283
附录7 钢铁及合金牌号统一数字代号体系 284
参考文献 285