金属材料及热处理

0 绪论

1 金属的结构和性能

1.1 金属及其特性

1.1.1 金属的定义

1.1.2 金属原子的结构特点

1.1.3 金属原子的结合方式

1.2 金属的晶体结构

1.2.1 晶体与非晶体

1.2.2 晶体的特性

1.2.3 晶格与晶胞

1.2.4 三种典型的金属晶体结构

1.2.5 晶向指数和晶面指数

1.2.6 金属的同素异构转变

1.3 实际金属的晶体结构

1.3.1 点缺陷

1.3.2 线缺陷

1.3.3 面缺陷

1.4 金属材料的力学性能

1.4.1 强度和塑性

1.4.2 硬度

1.4.3 冲击性能

1.4.4 疲劳强度

1.5 金属材料的物理和化学性能

1.5.1 金属材料的物理性能

1.5.2 金属材料的化学性能

1.6 金属材料的工艺性能

1.6.1 铸造性能

1.6.2 压力加工性能

1.6.3 可焊性能

1.6.4 切削加工性能

1.6.5 热处理性能

习题与思考题

2 纯金属的结晶

2.1 金属结晶的现象

2.1.1 金属结晶的热分析实验和冷却曲线

2.1.2 结晶过程的宏观现象

2.1.3 金属结晶的微观过程

2.2 金属结晶的条件

2.2.1 金属结晶的热力学条件

2.2.2 金属结晶的结构条件

2.2.3 金属结晶的动力学条件

2.3 晶核的形成及晶粒大小的控制

2.3.1 晶核的形成

2.3.2 晶核的长大

2.3.3 晶粒大小的控制

2.4 铸锭、铸坯及焊缝的结晶

2.4.1 铸锭的结晶

2.4.2 铸坯的结晶

2.4.3 焊缝的结晶

习题与思考题

3 二元合金的相结构和结晶

3.1 合金中的相

3.1.1 基本概念

3.1.2 合金中相的种类

3.2 合金的相结构

3.2.1 固溶体的结构和性能

3.2.2 金属化合物的结构

3.3 二元合金相图的建立

3.3.1 二元合金相图的表示方法

3.3.2 二元合金相图的测定方法

3.3.3 相律及杠杆定律

3.4 匀晶相图及固溶体的结晶

3.4.1 Cu-Ni合金相图分析

3.4.2 固溶体合金的平衡结晶过程

3.4.3 固溶体的不平衡结晶

3.4.4 固溶体结晶时的偏析现象

3.5 共晶相图及其合金的结晶

3.5.1 Pb-Sn合金相图分析

3.5.2 典型合金的平衡结晶及组织

3.5.3 不平衡结晶及组织

3.5.4 比重偏析和区域偏析

3.6 包晶相图及其合金的结晶

3.6.1 Pt-Ag合金相图分析

3.6.2 典型合金的平衡结晶过程及组织

3.6.3 不平衡结晶及组织

3.7 其他类型的二元合金相图

3.7.1 组元间形成化合物的相图

3.7.2 偏晶、熔晶和合晶相图

3.7.3 具有固态转变的二元合金相图

3.8 二元相图的分析和使用

3.8.1 二元合金相图遵循的规律

3.8.2 二元合金相图的分析步骤

3.8.3 应用相图时应注意的问题

3.8.4 二元合金相图的应用

习题与思考题

4 铁碳合金相图

4.1 铁碳合金的组元及基本相

4.1.1 铁素体

4.1.2 奥氏体

4.1.3 渗碳体

4.2 Fe-Fe3C相图分析

4.2.1 铁碳合金相图中的特性点

4.2.2 铁碳合金相图中的特性线

4.2.3 铁碳合金相图中的相区

4.3 典型铁碳合金的平衡结晶过程及组织

4.3.1 工业纯铁

4.3.2 共析钢

4.3.3 亚共析钢

4.3.4 过共析钢

4.3.5 共晶白日铁

4.3.6 亚共晶白口铁

4.3.7 过共晶白口铁

4.3.8 按组织分区的铁碳合金相图

4.4 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响

4.4.1 对平衡组织的影响

4.4.2 对力学性能的影响

4.4.3 对工艺性能的影响

4.5 铁碳合金相图的应用

4.5.1 在选材方面的应用

4.5.2 在铸造方面的应用

4.5.3 在压力加工方面的应用

4.5.4 在热处理方面的应用

4.5.5 应用铁碳合金相图时应注意的问题

习题与思考题

5 金属的塑性变形与再结晶

5.1 单晶体的塑性变形

5.1.1 滑移

5.1.2 孪生

5.2 多晶体的塑性变形

5.2.1 多晶体的塑性变形过程

5.2.2 多晶体的塑性变形机构

5.3 合金的塑性变形

5.3.1 单相固溶体的塑性变形

5.3.2 多相合金的塑性变形

5.4 冷塑性变形对组织和性能的影响

5.4.1 冷塑性变形对组织结构的影响

5.4.2 冷塑性变形对金属性能的影响

5.4.3 冷塑性变形产生的残余内应力

5.5 回复与再结晶

5.5.1 回复

5.5.2 再结晶

5.5.3 晶粒长大

5.6 金属的热加工

5.6.1 热加工与冷加工的区别

5.6.2 动态回复与动态再结晶

5.6.3 热加工对组织和性能的影响

5.7 金属的断裂

5.7.1 按断裂前产生的塑性变形大小分类

5.7.2 按裂纹扩展路径分类

5.7.3 按断裂机制分类

习题与思考题

6 钢的热处理

6.1 概述

……

7 工业用钢材料

8 铸铁材料

9 有色金属及合金材料

10 非金属材料简介

附录

参考文献

《金属材料及热处理》主要介绍金属材料的性能及成分、内部组织结构之间的关系及变化规律、改变金属材料性能的途径以及常用金属材料（如工业用钢、铸铁、有色金属及其合金）等，其主要内容涉及金属的性能、金属及合金的结构与结晶、合金相图、塑性变形与再结晶、热处理原理和工艺。
《金属材料及热处理》为高职高专院校冶金技术、金属压力加工、材料成型、机械制造等专业的教学用书，也可供相关企业技术人员岗位技能培训使用。