绪论 1
第1章 工程材料的性能 5
1.1 工程材料的使用性能 6
1.1.1 物理性能与化学性能 6
1.1.2 金属的力学性能 8
1.2 工程材料的工艺性能 30
1.2.1 铸造性能 30
1.2.2 锻造性能（可锻性） 31
1.2.3 焊接性能（可焊性） 31
1.2.4 切削加工性能 31
1.2.5 热处理工艺性能 31
复习题一 31
第2章 工程材料的组织结构 33
2.1 金属的晶体结构 34
2.1.1 纯金属的晶体结构 34
2.1.2 合金的晶体结构 37
2.2 金属的结晶 39
2.2.1 结晶的条件 39
2.2.2 金属的结晶过程 40
2.2.3 晶粒的大小及控制 40
2.3 非金属材料的结构简介 41
2.3.1 高分子材料的结构 41
2.3.2 陶瓷的组织结构 43
复习题二 44
第3章 铁碳合金相图 45
3.1 铁碳合金的基本相 46
3.1.1 纯铁的同素异晶转变 46
3.1.2 铁碳合金的基本相 47
3.2 铁碳合金相图 49
3.2.1 认识铁碳合金相图 50
3.2.2 典型铁碳合金的结晶过程 51
3.2.3 铁碳合金成分、组织、性能之间的关系 57
3.2.4 Fe-Fe3C相图的应用 58
复习题三 58
第4章 钢的热处理 59
4.1 概述 60
4.2 热处理原理 61
4.2.1 钢在加热时的组织转变 61
4.2.2 钢在冷却时的组织转变 62
4.3 整体热处理 67
4.3.1 退火 67
4.3.2 正火 69
4.3.3 淬火 70
4.3.4 钢的回火 73
4.4 表面热处理和化学热处理 77
4.4.1 表面热处理 77
4.4.2 化学热处理 78
4.5 热处理工艺设计 81
4.5.1 热处理的技术条件 81
4.5.2 热处理工序位置安排 83
4.6 金属材料表面处理新技术 83
4.6.1 热喷涂技术 83
4.6.2 气相沉积技术 84
4.6.3 三束表面改性技术 85
复习题四 87
第5章 钢铁材料 89
5.1 钢铁材料的分类 90
5.1.1 钢的分类 90
5.1.2 铸铁的分类 92
5.1.3 钢铁及合金牌号统一数字代号 93
5.2 钢铁中的元素及其作用 95
5.2.1 杂质元素对钢的影响 95
5.2.2 合金元素的作用 96
5.3 非合金钢 98
5.3.1 普通碳素结构钢 98
5.3.2 优质碳素结构钢 99
5.3.3 非合金工具钢 102
5.3.4 铸造碳钢 103
5.4 低合金钢 104
5.4.1 可焊接的低合金高强度结构钢 104
5.4.2 低合金耐候钢 105
5.5 合金钢 106
5.5.1 合金钢的牌号 106
5.5.2 机械结构用合金钢 108
5.5.3 滚动轴承钢 111
5.5.4 合金工具钢和高速工具钢 113
5.5.5 不锈钢和耐热钢 116
5.5.6 奥氏体锰钢 119
5.6 铸铁 120
5.6.1 铸铁的石墨化过程 120
5.6.2 铸铁的组织特征和性能特点 121
5.6.3 常用铸铁 122
复习题五 127
第6章 非铁合金 128
6.1 铝及铝合金 129
6.1.1 工业纯铝 129
6.1.2 铝合金的分类 129
6.1.3 常用铝合金 130
6.1.4 铝合金的热处理 134
6.2 铜及铜合金 135
6.2.1 纯铜 135
6.2.2 铜合金 136
6.3 滑动轴承合金 139
6.3.1 对滑动轴承合金性能的要求 139
6.3.2 轴承合金的组织 139
6.3.3 常用轴承合金 140
6.4 粉末冶金材料 142
6.4.1 粉末冶金工艺简介 142
6.4.2 粉末冶金的特点与应用 143
6.4.3 典型粉末冶金材料 143
复习题六 147
第7章 常用非金属材料 149
7.1 高分子材料 150
7.1.1 橡胶 150
7.1.2 塑料 155
7.2 陶瓷材料 157
7.2.1 陶瓷的分类 158
7.2.2 陶瓷的组织结构 158
7.2.3 陶瓷的性能特点 159
7.2.4 常用陶瓷 160
7.3 复合材料 162
7.3.1 复合材料的分类 162
7.3.2 复合材料的复合原则 163
7.3.3 复合材料的性能特点 163
7.3.4 常用复合材料 165
复习题七 167
第8章 新材料简介 169
8.1 高温材料 170
8.1.1 铁基高温合金 170
8.1.2 镍基高温合金 170
8.1.3 高温陶瓷材料 171
8.2 形状记忆合金 172
8.2.1 形状记忆效应与特性 172
8.2.2 典型的形状记忆合金 172
8.2.3 形状记忆合金的应用 173
8.3 非晶态合金 174
8.3.1 非晶态合金的结构 174
8.3.2 非晶态合金的制备 174
8.3.3 非晶态合金的性能与应用 174
8.4 磁性材料 176
8.4.1 磁材料 176
8.4.2 永磁材料 177
8.5 纳米材料 178
8.5.1 纳米材料的分类与特性 178
8.5.2 纳米材料的应用 180
8.5.3 纳米复合材料 181
8.6 超导材料 181
8.6.1 超导材料的基本参数及特性 181
8.6.2 超导材料简介 182
复习题八 183
第9章 零件材料的选用 184
9.1 机械零件的失效 185
9.1.1 失效 185
9.1.2 失效的形成及原因 185
9.1.3 零件的工作条件和失效分析 187
9.2 零件的选材原则与步骤 188
9.2.1 选择零件材料的一般原则 188
9.2.2 零件材料选择的一般步骤 189
9.3 典型零件的选材 190
9.3.1 齿轮类零件的选材 190
9.3.2 轴类零件的选材 193
9.3.3 冷冲模具的选材 195
9.3.4 箱体类零件的选材 197
9.3.5 常用工具的选材 198
复习题九 198
附录 实验指导 200
实验一 布氏硬度实验 200
实验二 洛氏硬度实验 204
实验三 冲击实验 207
实验四 热处理实验 210
实验五 铁碳合金室温下平衡组织金相观察 214
参考文献 218