工程材料及其热处理

第2版前言第1版前言绪论1第1章工程材料性能3教学基本要求31?1静载时材料的力学性能31?1?1强度与塑性31?1?2弹性与刚度51?1?3硬度51?2动载时材料的力学性能71?2?1冲击韧性71?2?2疲劳强度81?3工程材料的物理、化学及工艺性能81?3?1物理性能81?3?2化学性能91?3?3工艺性能9思考题9第2章金属与合金的晶体结构和二元合金相图10教学基本要求102?1金属的晶体结构102?1?1晶体的概念102?1?2实际晶体结构122?2金属的结晶与同素异构转变132?2?1纯金属的结晶132?2?2晶粒大小及控制152?2?3金属的同素异构转变152?3合金与合金的相结构162?3?1合金162?3?2合金的相结构162?4二元合金相图182?4?1匀晶相图192?4?2共晶相图202?4?3包晶相图212?4?4共析相图212?5铁碳合金与铁碳合金相图222?5?1铁碳合金的基本组织与性能222?5?2铁碳合金相图23思考题29第3章金属的热处理31教学基本要求313?1金属热处理概述313?1?1钢在加热时的组织转变323?1?2钢在冷却时的组织转变333?2金属的整体热处理工艺383?2?1退火383?2?2正火403?2?3淬火403?2?4回火433?3钢的淬透性443?3?1淬透性的概念及对热处理后力学性能的影响443?3?2影响淬透性及淬硬深度的因素453?3?3淬透性的测定与表示方法453?4金属的表面热处理与化学热处理463?4?1钢的表面淬火473?4?2化学热处理483?5其他热处理工艺简介513?5?1真空热处理513?5?2可控气氛热处理513?5?3形变热处理523?5?4超细化热处理523?5?5高能束热处理523?6表面技术533?7热处理工件的结构工艺性563?7?1热处理工艺对零件结构的要求573?7?2和结构工艺性有关的其他要求58思考题58第4章工业用钢与铸铁60教学基本要求604?1概述604?1?1工业用钢的分类与牌号604?1?2杂质对钢质量的影响644?1?3合金元素在钢中的作用654?2工程结构钢684?2?1概述684?2?2碳素结构钢(非合金结构钢)684?2?3低合金高强度结构钢和合金结构钢694?2?4微合金化低碳高强度钢简介724?3机械结构钢744?3?1优质的、特殊质量的非合金结构钢(优质碳素结构钢)744?3?2特殊质量的机械结构用合金钢764?3?3易切削钢844?3?4铸钢854?4滚动轴承钢864?5工具钢894?5?1概述894?5?2刃具钢894?5?3高速工具钢914?5?4模具钢944?6不锈钢、耐热钢和低温钢984?6?1不锈钢984?6?2耐热钢1014?6?3低温钢1024?7特殊物理性能钢1034?8铸铁1034?8?1概述1034?8?2铸铁石墨化1034?8?3铸铁分类1054?8?4常用铸铁的牌号、性能与应用105思考题114第5章非铁合金及粉末冶金材料115教学基本要求1155?1铝及铝合金1155?1?1工业纯铝1155?1?2铝合金及其强化处理1165?1?3铝合金分类及其应用1175?2铜及铜合金1215?2?1工业纯铜1215?2?2铜合金1225?3其他非铁合金简介1275?3?1钛及其合金1275?3?2镁及其合金1295?3?3锌及其合金1295?4铸造轴承合金与粉末冶金1305?4?1铸造轴承合金1305?4?2粉末冶金132思考题133第6章聚合物、无机与复合材料134教学基本要求1346?1聚合物材料1346?1?1聚合物特征1346?1?2塑料1346?1?3橡胶1386?1?4纤维1406?1?5涂料1406?1?6粘合剂1416?1?7功能聚合物材料简介1426?2无机非金属材料1426?3复合材料1466?3?1复合材料的性能特点1466?3?2树脂基复合材料1486?3?3金属基复合材料1506?3?4其他类型的复合材料150思考题151第7章新型材料152教学基本要求1527?1形状记忆合金1527?1?1形状记忆效应原理1527?1?2形状记忆合金及应用1537?2非晶态金属1567?2?1非晶态金属的结构特点1577?2?2非晶态金属的性能特点及应用1587?3超导材料1607?3?1超导材料的基本性质1607?3?2超导材料的分类及性能1617?3?3超导材料的应用1627?4储氢合金1637?4?1储氢技术原理1647?4?2储氢合金的条件1647?4?3储氢合金分类及研究现状1657?4?4储氢合金的应用1657?5纳米材料1677?5?1纳米材料的性质1677?5?2纳米材料的分类1697?5?3纳米材料的性能及应用170思考题172第8章工程材料的合理选用173教学基本要求1738?1机械零件合理选材的基本原则与步骤1738?1?1使用性原则1738?1?2工艺性原则1748?1?3经济性原则1768?1?4可持续发展原则1788?1?5选材的基本步骤1788?2机械零件的失效分析1798?2?1零件失效及失效形式1798?2?2失效分析1808?3常用零件选材的原则方法1808?3?1以防止过量变形为主的选材1808?3?2以抗磨损性能为主的选材1818?3?3以抗疲劳性能为主的选材1818?3?4以综合力学性能为主的选材1828?3?5选材时应注意的事项1828?4轴类零件的选材及热处理1838?4?1工作条件与失效形式1838?4?2主要性能要求1838?4?3轴类零件的选材与工艺路线实例1848?5齿轮零件的选材及热处理1878?5?1齿轮的工作条件与失效形式1878?5?2主要性能要求1888?5?3齿轮的选材与热处理1888?5?4齿轮选材与工艺路线实例1888?6弹簧零件的选材及热处理1918?6?1工作条件与失效形式1918?6?2性能要求1918?6?3选材及其热处理1928?7其他常见零件的选材及热处理1938?8切削刀具的选材及热处理1948?8?1工作条件与失效形式1948?8?2主要性能要求1948?8?3切削刀具的选材1958?8?4典型刀具1958?9模具零件的选材及热处理1978?9?1冷作模具1978?9?2热作模具2048?9?3塑料模具2058?10汽车零件的选材及热处理2078?10?1汽车零件的选材概况2078?10?2部分汽车零件的材料与热处理实例2088?11锅炉、压力容器和汽轮机主要零件的选材2108?12航空航天材料简介2118?12?1航空航天材料的种类2118?12?2航空航天材料的要求2138?12?3航空航天材料的发展展望213思考题214第9章课堂讨论指导216课堂讨论一铁碳合金相图216课堂讨论二金属热处理216课堂讨论三工业用钢217参考文献218

本书是根据国家教育部最新颁布的“工程材料与机械制造基础课程教学基本要求”并结合我国普通高校多年来的教学改革经验而编写的。本书以工程材料的基本知识为主线，以工程材料的选用为重点，加强理论与实践相结合的训练，针对“中国制造”发展实际和需要，强化了新材料的选用比例，侧重应用型人才培养。全书内容包括：工程材料性能，金属与合金的晶体结构和二元合金相图，金属的热处理，工业用钢与铸铁，非铁合金及粉末冶金材料，聚合物、无机与复合材料，新型材料，以及工程材料的合理选用等。本书可作为高等工科院校本科、高职高专和成人教育等层次院校的通用教材，也可供其他有关专业的师生和工程技术人员参考。