绪论1
第1章金属材料的性能3
1.1金属材料的力学性能3
1.1.1强度指标3
1.1.2刚度指标6
1.1.3塑性指标7
1.1.4韧性指标7
1.1.5硬度指标9
1.2金属材料的物理和化学性能12
1.2.1物理性能12
1.2.2化学性能13
1.3金属材料的工艺性能14
复习思考题15
第2章金属的晶体结构与结晶16
2.1金属的晶体结构16
2.1.1金属16
2.1.2晶体与非晶体18
2.1.3金属的晶体结构18
2.2实际金属的结构25
2.2.1单晶、多晶和非晶态25
2.2.2晶体缺陷26
2.3纯金属的结晶33
2.3.1结晶过程的现象33
2.3.2金属结晶的热力学条件34
2.3.3金属结晶的结晶条件35
2.3.4晶核的形成35
2.3.5晶核的长大36
2.4金属铸锭组织与缺陷39
2.4.1金属铸锭组织40
2.4.2铸锭缺陷43
复习思考题44
第3章合金的相结构与结晶45
3.1合金中的相结构45
3.1.1固溶体45
3.1.2金属化合物46
3.2二元合金相图46
3.2.1二元合金相图的建立46
3.2.2相律及杠杆定律47
3.2.3匀晶相图及固溶体的结晶49
3.2.4共晶相图及其合金的结晶51
3.2.5包晶相图及其合金的结晶53
3.3相图与合金性能的关系54
3.3.1相图与合金力学性能及物理
性能的关系55
3.3.2相图与合金铸造性能的关系55
复习思考题56
第4章铁碳合金相图57
4.1铁碳合金的结构及相图57
4.1.1铁碳合金的基本组元和基
本相57
4.1.2FeFe3C相图分析58
4.1.3典型铁碳合金的结晶过程
分析60
4.2铁碳合金相图的应用64
4.2.1含碳量、组织与力学性能的
关系64
4.2.2铁碳合金相图的应用65
复习思考题66
第5章金属的塑性变形与再结晶68
5.1金属的塑性变形与断裂68
5.1.1单晶体的塑性变形68
5.1.2多晶体的塑性变形71
5.1.3合金的塑性变形72
5.1.4金属的断裂73
5.2金属在塑性加工中组织和性能的
变化75
5.2.1金属在冷塑性加工中组织和
性能的变化75
5.2.2冷塑性加工金属在加热时组
织和性能的变化77
5.2.3金属在热塑性加工中组织和
性能的变化84
复习思考题90
第6章钢的热处理92
6.1钢的热处理原理92
6.1.1钢在加热时的转变92
6.1.2钢在冷却时的转变96
6.1.3淬火钢在回火时的转变110
6.2钢的热处理工艺114
6.2.1钢的退火与正火114
6.2.2钢的淬火与回火119
6.2.3钢的表面热处理127
6.2.4钢的形变热处理和钢的控制
轧制与控制冷却130
复习思考题133
第7章碳素钢135
7.1常存杂质元素对碳素钢性能的
影响135
7.1.1锰的影响135
7.1.2硅的影响135
7.1.3硫的影响135
7.1.4磷的影响136
7.2碳素钢的分类与牌号136
7.2.1碳素钢的分类136
7.2.2普通碳素结构钢的牌号137
7.2.3优质碳素结构钢的牌号138
7.3碳素结构钢139
7.3.1普通碳素结构钢139
7.3.2优质碳素结构钢139
7.4碳素工具钢140
复习思考题140
第8章合金钢141
8.1合金元素在钢中的存在形式及对
铁渗碳体相图、热处理的
影响141
8.1.1合金元素在钢中的存在形式141
8.1.2合金元素对铁渗碳体相图的
影响142
8.1.3合金元素对钢热处理的影响143
8.2合金钢的分类和编号147
8.2.1合金钢的分类147
8.2.2合金钢的编号147
8.3合金结构钢153
8.3.1低合金高强度结构钢153
8.3.2普通低合金结构钢的种类155
8.4合金工具钢163
8.4.1合金刃具钢164
8.4.2合金模具钢168
8.4.3合金量具钢171
8.5特殊性能钢172
8.5.1不锈钢172
8.5.2耐热钢175
8.5.3耐磨钢177
复习思考题177
第9章铸铁180
9.1铸铁的石墨化181
9.1.1铁碳合金双重相图181
9.1.2铸铁的石墨化过程181
9.1.3影响石墨化的因素182
9.2灰铸铁184
9.2.1灰铸铁的化学成分、组织和
性能184
9.2.2灰铸铁的孕育处理186
9.2.3灰铸铁的牌号及应用187
9.2.4灰铸铁的热处理189
9.3球墨铸铁190
9.3.1球墨铸铁的化学成分、组织和
性能190
9.3.2球墨铸铁的牌号191
9.3.3球墨铸铁的热处理192
9.4蠕墨铸铁196
9.4.1蠕墨铸铁的力学性能特点196
9.4.2其他性能特点196
9.5可锻铸铁197
9.5.1可锻铸铁的组织197
9.5.2可锻铸铁的牌号198
9.5.3可锻铸铁的性能及用途199
9.5.4可锻铸铁的热处理200
9.6特殊性能铸铁201
9.6.1耐热铸铁201
9.6.2耐蚀铸铁202
9.6.3抗磨白口铸铁203
复习思考题204
第10章非铁金属材料205
10.1铝及其合金205
10.1.1工业纯铝205
10.1.2铝合金205
10.2铜及其合金211
10.2.1工业纯铜211
10.2.2铜合金212
10.3钛及其合金216
10.3.1工业纯钛216
10.3.2钛合金217
10.4镁及其合金219
10.4.1工业纯镁219
10.4.2镁合金220
10.5轴承合金221
10.5.1轴承合金的组织和性能221
10.5.2常用的轴承合金222
10.6粉末冶金材料224
复习思考题226
第11章非金属材料227
11.1高分子材料227
11.1.1塑料227
11.1.2橡胶230
11.2陶瓷材料231
11.2.1陶瓷的分类231
11.2.2陶瓷材料的组织结构232
11.2.3陶瓷材料的性能特点232
11.3复合材料233
11.3.1复合材料强化原理233
11.3.2复合材料的种类234
11.3.3复合材料的性能特点236
复习思考题237
第12章新型材料238
12.1纳米材料238
12.2超导材料239
12.3形状记忆合金240
12.4非晶态合金241
12.5磁性材料242
12.6智能材料243
12.7梯度功能材料244
12.8功能复合材料245
复习思考题247
第13章机械零件材料的选择248
13.1零件的失效248
13.2机械零件的材料选择原则249
13.3典型零件选材及工艺分析252
13.3.1齿轮类252
13.3.2轴类253
复习思考题256
参考文献257