第1篇 概论 1
第1章 术语总汇和工程数据 1
第1节 冶金学术语和金属制造专用术语 1
第2节 工程数据 124
金属和合金的密度（表1.1-1） 124
金属和合金的线膨胀系数（表1.1-2） 132
金属和合金的热导率（表1.1-3） 135
金属和合金的电导率和电阻率（表1.1-4） 138
金属和合金的近似熔点（表1.1-5） 141
普通气体和液体的物理性质（表1.1-6） 145
非奥氏体钢的近似当量硬度值（洛氏C硬度范围）（表1.1-7） 146
非奥氏体钢的近似当量硬度值（洛氏B硬度范围）（表1.1-8） 148
奥氏体不锈钢薄板的近似当量硬度值（洛氏C硬度范围）（表1.1-9） 150
奥氏体不锈钢薄板的近似当量硬度值（洛氏B硬度范围）（表1.1-10） 151
退火状态下奥氏体不锈钢中厚板的布氏-洛氏B近似当量硬度值（表1.1-11） 153
一些合金微量组分和不同矿石的硬度（图1.1-1） 154
锻压铝制品的近似当量硬度值（表1.1-12） 154
锻压铜［w（Cu）＞99％，合金C10200到C14200］的近似当量硬度值（表1.1-13） 155
不同工程材料的强度与密度之间的关系（图1.1-2） 158
弹壳黄铜［w（Cu）为70％，w（Zn）为30％］的近似当量硬度值（表1.1-14） 159
金属和合金的统一编号系统（UNS）导则（表1.1-15） 161
国际标准SI前缀——名称和符号（表1.1-16） 163
国际单位制（SI）的基本单位、辅助单位和导出单位（表1.1-17） 163
不同工程材料的断裂韧度与强度之间的关系（图1.1-3） 165
计量单位的换算（按量值／类别排序）（表1.1-18） 165
计量单位的换算（按字母排序）（表1.1-19） 168
腐蚀率的换算（表1.1-20） 173
基本物理量常数（表1.1-21） 173
希腊字母表（表1.1-22） 174
第2章 金属的组织和性质 175
第1节 化学元素 175
元素名称及其符号（表1.2-1） 175
元素的相对原子质量（表1.2-2） 176
元素周期表（图1.2-1） 179
第2节 金属元素的晶体结构 180
晶体学术语及其基本概念 180
晶体瑕疵和塑性流动 190
第3节 合金相图及其显微组织 192
通用术语 192
一元相图 194
二元相图 194
三元相图 197
热力学原理 198
热力学和相图 199
相图的解读 201
相图举例 208
附录1 在大气压下的元素熔点与沸点 214
附录2 在大气压下的元素同素异型变化 216
第4节 金属性质 217
物理性质 217
化学性质 224
力学性能 224
第3章 设计依据和材料选用 229
第1节 引论和概述 229
设计的主要依据 230
选用材料的主要依据 230
同步工程 233
第2节 设计要素 236
设计的基本要求 236
设计的统计学特性 247
设计中的总体寿命周期 251
设计中的其他主要因素 252
第3节 材料选用的要素 259
材料性能 260
制造工艺的考虑因素 261
制造工艺性 264
材料选用的其他主要因素 271
第2篇 铁、钢和高性能合金 275
第1章 铁和钢的组织与性能之间的关系 275
材料选用的基础 275
显微组织的作用 285
铁素体 285
珠光体 288
铁素体-珠光体 290
贝氏体 292
马氏体 295
奥氏体 299
铁素体-渗碳体 300
铁素体-马氏体 300
铁素体-奥氏体 301
石墨 301
渗碳体 302
第2章 钢的冶炼及其对性能的影响 304
炼铁 305
炼钢 309
钢的二次冶炼 314
特种钢的冶炼 321
铸造 324
热轧 331
特种工艺路线 338
钢液的分析技术 341
第3章 碳素钢和合金钢 344
第1节 碳素钢和合金钢的分类和代号 344
第2节 碳素钢和合金钢的力学性能 383
第3节 薄钢板、带钢和厚钢板 395
低碳钢薄钢板和带钢 395
合金钢薄钢板和带钢 400
预涂层薄钢板 401
搪瓷用薄钢板 404
碳素钢厚钢板和低合金钢厚钢板 406
第4节 钢的棒材、圆钢和线材 409
热轧钢棒材和型材 409
冷精加工钢棒材 414
钢盘条 420
钢线材 423
第5节 钢管制品 426
第6节 闭式模用钢的锻件 430
第7节 铸钢件 439
第8节 轴承钢 447
第9节 高强度结构钢和高强度低合金钢 451
第10节 超高强度钢 461
第11节 耐磨奥氏体锰钢 471
第12节 碳素钢和合金钢的淬硬性 476
第13节 碳素钢和合金钢的应用特性 483
钢的耐磨性 483
钢的高温性能 492
钢的疲劳特性 498
钢的脆化 503
钢的缺口韧性 506
钢的断裂韧度 513
第14节 碳素钢和合金钢的腐蚀特性 520
腐蚀环境的类型 520
在大气中的腐蚀 521
在土壤中的腐蚀 524
在混凝土中的腐蚀 525
在淡水中的腐蚀 525
在海水中的腐蚀 526
钢的应力腐蚀开裂 529
钢的腐蚀防护 529
第4章 铸铁 532
第1节 铸铁的冶金学基础 532
第2节 灰铸铁 535
第3节 球墨铸铁 541
第4节 致密型石墨铸铁 551
第5节 可锻铸铁 555
第6节 合金铸铁 559
第5章 铁质粉末冶金材料 567
第1节 压制和烧结零件 567
粉末的制造 567
压实与烧结 569
铁质P/M材料的代号 571
铁质P/M材料的性质 579
第2节 高密度零件 586
粉末锻压 586
金属注射模压 593
第6章 工具钢 595
分类与特征 595
工具钢的性能 605
表面处理对性能的影响 611
制造特征 613
切削裕量 614
P/M工具钢 614
精密铸造工具钢 618
特种工具钢 618
第7章 不锈钢 621
第1节 锻压不锈钢：选择和应用 621
第2节 锻压不锈钢的加工 645
第3节 锻压不锈钢的耐腐蚀性 652
第4节 铸造不锈钢 662
第5节 粉末冶金不锈钢 670
第8章 超合金 677
一般背景 677
工艺 686
性能与显微组织 693
环境因素 711
第3篇 非铁合金和特殊用途材料 715
第1章 铝和铝合金 715
第1节 铝和铝合金引论 715
第2节 铝的合金和状态代号系统 728
第3节 化学成分和国际代号 732
第4节 铝合金的金属物理学 761
第5节 铝的锻压产品 769
第6节 锻压铝合金的性能 803
第7节 铸造铝产品 851
第8节 铝铸件的性能 859
第9节 铝的粉末冶金产品 875
第10节 铝和铝合金的耐腐蚀性 878
第2章 铜和铜合金 890
第1节 引论和概述 890
第2节 铜管制品 929
第3节 铜丝和铜缆 934
第4节 铜合金铸件 948
第5节 铜的粉末冶金制品 957
第6节 铜的受热软化及其应力松弛 968
第7节 铜及其合金的腐蚀特征 971
第3章 镁和镁合金 991
第1节 选择与应用 991
镁工业 991
合金和状态的代号 992
铸造合金 993
锻压合金 997
力学性能 999
产品形式的选择 1004
制造特性 1005
设计和减轻重量 1008
第2节 耐腐蚀性 1010
冶金学因素 1010
环境因素 1011
应力腐蚀开裂 1013
电化学腐蚀 1013
组合件的保护 1014
涂层保护系统 1015
第4章 钛和钛合金 1018
第1节 引论和概述 1018
第2节 冶炼 1023
第3节 耐腐蚀性 1032
第4节 所选合金的性能、成分和应用 1034
第5节 有关钛的精选参考文献 1038
第5章 锌和锌合金 1039
锌工业 1039
锌镀层 1040
锌合金铸件 1041
锻压锌和锻压锌合金 1047
锌的耐腐蚀性 1049
第6章 锡和锡合金 1055
锡的生产 1055
镀锡 1055
纯（非合金化）锡 1056
化学物质中的锡 1056
锡基合金 1056
其他含锡合金 1060
耐腐蚀性 1060
第7章 铅和铅合金 1062
铅的生产 1062
产品形式 1062
成分与牌号 1063
铅的性能 1066
产品和应用 1069
耐腐蚀性 1070
第8章 镍和镍合金 1075
采矿和冶炼 1075
镍的应用 1076
镍和镍合金的分类 1076
耐腐蚀性 1082
第9章 钴和钴合金 1088
采矿和冶炼 1088
钴的应用 1088
耐磨损合金 1089
高温合金 1092
耐腐蚀合金 1093
特种用途合金 1094
第10章 锆和铪 1096
金属的冶炼与制造 1096
锆的金属学性质及其合金 1096
合金的牌号 1098
耐腐蚀性 1099
铪 1099
第11章 贵重金属及其合金 1101
贵重金属工业 1101
资源和消耗 1101
商贸业务 1102
性能、产品形式和应用 1103
性能特征 1103
产品形式 1105
银和银合金 1105
金及其合金 1106
铂系金属 1107
第12章 高熔点金属及其合金 1109
钼及其合金 1109
钨及其合金 1112
铌及其合金 1113
钽及其合金 1114
铼及含铼合金 1114
抗氧化性和保护涂层 1115
第13章 硬质合金和金属陶瓷 1118
硬质合金的制造 1118
用于切削加工的硬质合金 1119
硬质合金的分类 1121
硬质合金的性能 1122
经涂层的硬质合金 1124
硬质合金的非切削应用 1124
金属陶瓷 1124
第14章 特种用途材料 1126
第1节 软磁材料 1126
第2节 永磁材料 1134
第3节 超导材料 1143
第4节 电阻合金 1146
第5节 电接触材料 1154
第6节 热电偶材料 1164
第7节 低膨胀合金 1168
第8节 形状记忆合金 1172
第9节 可熔性合金 1175
第10节 表面硬化合金 1177
第11节 金属基体复合材料 1181
第12节 结构用金属间化合物 1191
第13节 铍 1207
第14节 极高密度的金属 1209
第15节 用于滑动轴承的材料 1215
第16节 生物材料 1226