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绪论 1

第一篇 工程材料基础 3

第一章 材料的性能 3

第一节 材料的使用性能 3

第二节 材料的工艺性能 12

习题 13

第二章 纯金属的结构与结晶 14

第一节 材料的结合键 14

第二节 纯金属的晶体结构 16

第三节 金属实际结构及晶体缺陷 21

第四节 金属的结晶 24

习题 29

第三章 合金的结构与结晶 30

第一节 合金的结构 30

第二节 合金的结晶过程 32

习题 40

第四章 铁碳合金的结构及其相图 41

第一节 纯铁及其同素异构转变 41

第二节 铁碳合金的相和组织组成 42

第三节 铁碳合金相图分析 44

习题 55

第五章 金属的塑性变形与再结晶 56

第一节 金属的塑性变形 56

第二节 金属冷塑性变形对组织和性能的影响 61

第三节 冷变形金属加热时组织和性能的变化 63

第四节 金属的热塑性变形 65

习题 67

第二篇 钢的热处理 68

第六章 钢的热处理原理 68

第一节 钢在加热时的转变 69

第二节 钢在冷却时的转变 73

习题 83

第七章 钢的普通热处理 85

第一节 钢的退火和正火 85

第二节 钢的淬火 87

第三节 钢的回火 91

第四节 钢的淬透性 95

第五节 普通热处理的技术条件标注与工序安排 99

习题 100

第八章 钢的表面热处理 102

第一节 表面淬火 102

第二节 化学热处理 105

第三节 表面热处理的技术条件标注与工序安排 110

习题 110

第三篇 钢铁材料 112

第九章 碳钢及合金钢 112

第一节 杂质元素对钢性能的影响 114

第二节 合金元素在钢中的作用 115

第三节 结构钢 122

第四节 工具钢 137

第五节 特殊性能钢 151

习题 159

第十章 铸铁及铸钢 161

第一节 铸铁概述 161

第二节 常用铸铁的特点与应用 163

第三节 铸钢 171

习题 172

第四篇 非钢铁材料 173

第十一章 有色金属材料 173

第一节 铝、钛及其合金 173

第二节 铜及轴承合金 183

习题 189

第十二章 非金属材料 190

第一节 高分子材料 190

第二节 陶瓷材料 199

第三节 复合材料 203

习题 207

第十三章 功能材料及新型材料 208

第一节 功能材料 208

第二节 新型材料 214

习题 217

第五篇 材料的选用 218

第十四章 零件的失效分析 218

第一节 零件失效的基本形式 218

第二节 零件失效的原因 218

第三节 失效分析的方法 219

第四节 零件的失效分析与选材 223

习题 227

第十五章 材料的选用 228

第一节 材料选用原则 228

第二节 材料选用步骤 231

第三节 典型零件的选材及应用实例 231

第四节 材料选择趋势 238

习题 239

第六篇 实验 240

实验一 金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察 240

实验二 硬度测量 247

实验三 钢的热处理工艺操作 254

实验四 热处理综合实验 258

实验五 碳钢在不同热处理状态下的显微组织 260

实验六 铸铁、合金钢及有色金属的显微组织观察 265

实验七 钢铁材料的火花鉴别 271

附录一 金相显微镜的使用 276

附录二 硬度换算表 280

参考文献 283