第一部分 基础模块 3
项目一 工程材料生产 3
单元一 工程材料分类 3
知识点一 金属材料 3
知识点二 非金属材料 4
单元二 工程材料生产 5
知识点三 钢铁材料的生产 5
知识点四 非铁金属材料的生产 9
知识点五 非金属材料、复合材料以及新材料的生产 11
项目二 工程材料性能 14
单元三 工程材料力学性能 15
知识点一 强度 16
知识点二 塑性 19
知识点三 硬度 20
知识点四 韧性 32
知识点五 疲劳极限 35
知识点六 蠕变 37
单元四 工程材料物理和化学性能 37
知识点七 物理性能 37
知识点八 化学性能 41
单元五 工程材料工艺性能 41
知识点九 材料成形工艺性能 42
知识点十 零件加工工艺性能 43
项目三 金属材料的结晶与晶体结构 45
单元六 纯金属结晶与晶体结构 45
知识点一 纯金属结晶 45
知识点二 固态纯金属的晶体结构 50
单元七 铁碳合金的相结构与相图 57
知识点三 合金的基本概念及固态合金的相结构 58
知识点四 铁碳合金相图 61
第二部分 核心模块 81
项目四 钢的热处理 81
单元八 钢的热处理原理 81
知识点一 加热转变 82
知识点二 冷却转变 88
单元九 工件的退火与正火 101
知识点三 退火 101
知识点四 正火 103
知识点五 退火与正火的选择 104
单元十 工件的淬火与回火 105
知识点六 淬火 105
知识点七 回火 112
单元十一 工件的表面热处理和化学热处理 116
知识点八 工件的表面淬火 116
知识点九 工件的化学热处理 118
单元十二 热处理工艺的应用与结构工艺性要求 121
知识点十 热处理工艺的应用 121
知识点十一 热处理零件的结构工艺性 124
单元十三 热处理新技术简介 125
知识点十二 形变热处理 125
知识点十三 真空热处理与可控气氛热处理 126
知识点十四 激光热处理与电子束表面淬火 126
项目五 工业用钢 128
单元十四 钢的分类与数字代号体系 128
知识点一 钢的分类 128
知识点二 钢铁及合金牌号统一数字代号体系（GB/T 17616—1998） 129
单元十五 非合金钢 130
知识点三 非合金钢中的常存杂质元素 130
知识点四 碳素结构钢 131
知识点五 优质碳素结构钢 132
知识点六 碳素工具钢 135
知识点七 铸钢 136
单元十六 合金钢 137
知识点八 合金元素在钢中的作用 137
知识点九 低合金钢 141
知识点十 合金钢 143
知识点十一 高合金钢 154
项目六 工程铸铁 165
单元十七 铸铁的特点及分类 165
知识点一 铸铁的石墨化及影响因素 165
知识点二 铸铁的组织与性能 167
知识点三 铸铁的分类 168
单元十八 常用工程铸铁 169
知识点四 灰铸铁 169
知识点五 球墨铸铁 172
知识点六 可锻铸铁 176
知识点七 蠕墨铸铁 177
知识点八 合金铸铁 178
项目七 工程材料知识的应用 182
单元十九 机械零件设计选材 182
知识点一 零件的失效分析 182
知识点二 工程材料的选用原则及方法步骤 185
知识点三 典型零件的选材 193
单元二十 机械零件在加工制造工艺中的应用 202
知识点四 工程材料在材料成形工艺选择及规范制定中的应用 203
知识点五 工程材料在零件切削加工过程中的应用 206
第三部分 拓展模块 215
项目八 非铁金属材料与粉末冶金材料 215
单元二十一 常用非铁金属材料 215
知识点一 铝及铝合金 215
知识点二 铜及铜合金 220
单元二十二 其他非铁金属与粉末冶金材料 225
知识点三 钛、镁及其合金 225
知识点四 滑动轴承合金 227
知识点五 粉末冶金材料 228
项目九 非金属材料与新型材料 231
单元二十三 非金属材料 231
知识点一 非金属材料的组织结构 231
知识点二 常用高分子材料 234
知识点三 陶瓷材料 237
单元二十四 新型材料 239
知识点四 复合材料 239
知识点五 纳米材料 242
知识点六 功能材料 243
项目十 工程材料的表面处理 254
单元二十五 工程材料的表面处理 254
知识点一 气相沉积 256
知识点二 化学转化膜技术 260
知识点三 电镀和化学镀 262
知识点四 涂料与涂装工艺 265
第四部分 实验模块 269
实验一 拉伸实验 269
实验二 硬度实验 272
实验三 冲击实验 280
实验四 铁碳合金平衡组织观察 281
实验五 金属热处理实验 284
实验六 常用钢铁材料的简易鉴别方法 290
附录 295
参考文献 300