绪论 1
项目一 工程材料的力学性能测试 4
任务一 材料的硬度测试 4
任务二 材料的强度及塑性测试 8
任务三 材料的冲击韧度和疲劳强度测试 12
任务四 材料的工艺性能 16
小结 17
能力检测 17
项目二 工程材料的组织结构 19
任务一 纯金属的晶体结构 19
任务二 纯金属的结晶 22
任务三 合金的晶体结构与结晶 25
小结 27
能力检测 27
项目三 铁碳合金相图及非合金钢 28
任务一 铁碳合金的基本组织 28
任务二 铁碳合金相图 30
任务三 碳的质量分数对铁碳合金的组织和力学性能的影响 36
任务四 铁碳合金相图的应用 38
任务五 非合金钢 39
小结 44
能力检测 44
项目四 钢的热处理 46
任务一 钢的热处理基本知识 46
任务二 钢在加热时的组织转变 49
任务三 钢在冷却时的组织转变 51
任务四 钢的退火与正火工艺的制定 60
任务五 钢的淬火与回火工艺的制定 63
任务六 钢的表面热处理 72
任务七 金属材料的热处理工艺设计 81
小结 85
能力检测 87
项目五 合金钢 88
任务一 合金元素在钢中的作用 88
任务二 合金钢的牌号识别 94
任务三 低合金结构钢 98
任务四 合金结构钢 102
任务五 合金工具钢 112
任务六 高速工具钢 118
任务七 特殊性能钢 123
小结 128
能力检测 130
项目六 铸铁 131
任务一 铸铁的石墨化过程分析 131
任务二 铸铁的分类 134
任务三 灰铸铁 135
任务四 球墨铸铁 138
任务五 其他铸铁 142
小结 146
能力检测 147
项目七 非铁金属材料及硬质合金 148
任务一 铝及铝合金 148
任务二 铜及铜合金 154
任务三 其他非铁合金 160
任务四 粉末冶金材料 167
小结 171
能力检测 172
项目八 非金属材料 173
任务一 高分子材料 173
任务二 陶瓷材料 181
任务三 复合材料 185
小结 190
能力检测 190
项目九 新型材料 191
任务一 纳米材料 191
任务二 非晶态合金 193
任务三 超导材料 194
任务四 形状记忆合金 196
小结 199
能力检测 199
项目十 工程材料的选用 200
任务一 机械零件的失效与分析 200
任务二 材料选择的一般原则、方法与步骤 203
任务三 典型零件的材料选择 204
小结 210
能力检测 210
实验指导 211
实验1冲击试验 211
实验2硬度实验 212
实验3金相试样的制备 217
实验4铁碳合金的平衡组织观察 220
实验5钢的热处理 221
实验6常见铸铁的组织观察 223
实验报告 225
附录 231
附录A布氏硬度换算表 231
附录B非铁金属材料的硬度及强度换算表（GB/T 1172—1999） 237
附录C钢铁及合金牌号统一数字代号体系（GB/T 17616—1998） 240
参考文献 244