实用机械工程材料及选用

前言
绪论
第1章金属材料的性能
1.1金属材料的物理性能和化学性能
1.1.1金属材料的物理性能
1.1.2金属材料的化学性能
1.2金属材料的力学性能
1.2.1金属材料所受载荷与力学性能
1.2.2强度
1.2.3塑性
1.2.4硬度
1.2.5金属材料的韧性
1.2.6疲劳强度
1.3金属材料的工艺性能
1.3.1铸造性能
1.3.2压力加工性能
1.3.3焊接性能
1.3.4切削加工性
1.3.5热处理性能
本章小结
习题
知识拓展阅读:工程材料性能比较
第2章纯金属与合金的晶体结构
2.1纯金属的晶体结构
2.1.1晶体结构
2.1.2常见的晶格类型
2.1.3金属晶体结构的缺陷
2.2合金的晶体结构
2.2.1合金的基本概念
2.2.2合金的结构
本章小结
习题
知识拓展阅读: 钢铁是如何炼成的
第3章纯金属与合金的结晶
3.1纯金属的结晶
3.1.1纯金属的冷却曲线及过冷度
3.1.2纯金属的结晶过程
3.1.3晶粒大小对金属力学性能
的影响
3.2合金的结晶
3.2.1二元相图的建立
3.2.2二元相图的基本类型与分析
本章小结
习题
知识拓展阅读：古代的“宝刀”是如何
炼成的
第4章铁碳合金相图
4.1铁碳合金的组织
4.1.1纯铁的同素异构转变
4.1.2铁碳合金的基本相
4.2铁碳合金相图
4.2.1铁碳合金相图的分析
4.2.2铁碳合金的分类
4.2.3典型铁碳合金的平衡结晶过程
4.2.4含碳量对铁碳合金组织和性能
的影响
4.2.5铁碳合金相图的应用
4.3凝固组织及其控制
4.3.1金属及合金结晶后的晶粒大小及其
控制
4.3.2铸锭的组织及其控制
本章小结
习题
知识拓展阅读:钢材的火花鉴别
第5章金属的塑性变形与再结晶
5.1金属的塑性变形
5.1.1单晶体的塑性变形
5.1.2多晶体的塑性变形
5.2冷塑性变形对金属组织与性能
的影响
5.2.1塑性变形对显微组织和结构的
影响
5.2.2塑性变形对性能的影响
5.2.3残余应力
5.3回复与再结晶
5.3.1回复
5.3.2再结晶
5.3.3晶粒长大
5.4金属的热塑性变形
5.4.1热加工与冷加工的区别
5.4.2热加工对组织和性能的影响
本章小结
习题
知识拓展阅读：纳米材料
第6章钢的热处理
实用机械工程材料及选用
目录
6.1概述
6.2钢在加热时的转变
6.2.1钢在加热时的组织转变
6.2.2奥氏体晶粒长大
6.3钢在冷却时的转变
6.3.1过冷奥氏体的等温转变
6.3.2过冷奥氏体的连续冷却转变
6.3.3过冷奥氏体冷却转变后的组织及
性能
6.4退火与正火
6.4.1退火的目的和工艺
6.4.2正火的目的及工艺
6.4.3退火与正火工艺的选择
6.5淬火
6.5.1淬火工艺
6.5.2淬火冷却介质
6.5.3淬火方法
6.5.4钢的淬透性与淬硬性
6.5.5淬火缺陷
6.6回火
6.6.1回火目的
6.6.2回火对钢性能的影响
6.6.3回火时钢的组织变化
6.6.4回火温度
6.7表面淬火
6.7.1火焰淬火
6.7.2感应淬火
6.8化学热处理
6.8.1渗碳
6.8.2渗氮(氮化)
6.8.3碳氮共渗
本章小结
习题
知识拓展阅读： 超细晶粒钢
第7章工业用钢
7.1钢的分类与编号
7.1.1钢的分类
7.1.2钢的编号
7.2钢中杂质与合金元素
7.2.1钢中常存杂质元素对性能
的影响
7.2.2合金元素在钢中的主要作用
7.3结构钢
7.3.1碳素结构钢
7.3.2低合金高强度结构钢
7.3.3优质碳素结构钢
7.3.4渗碳钢
7.3.5调质钢
7.3.6弹簧钢
7.3.7滚动轴承钢
7.4工具钢
7.4.1刃具钢
7.4.2模具钢
7.4.3量具用钢
7.5特殊性能钢
7.5.1不锈钢
7.5.2耐热钢
7.5.3耐磨钢
本章小结
习题
知识拓展阅读：硬币用金属及合金
第8章铸铁
8.1概述
8.1.1铸铁的成分及性能特点
8.1.2铸铁的石墨化及其影响因素
8.1.3铸铁的分类
8.2灰铸铁
8.2.1灰铸铁的化学成分、组织和性能
8.2.2灰铸铁的孕育处理
8.2.3灰铸铁的牌号及应用
8.2.4灰铸铁的热处理
8.3球墨铸铁
8.3.1球墨铸铁的牌号和化学成分
8.3.2球墨铸铁的组织、性能和用途
8.3.3球墨铸铁的热处理
8.4蠕墨铸铁
8.4.1蠕墨铸铁的牌号和化学成分
8.4.2蠕墨铸铁的组织、性能及应用
8.5可锻铸铁
8.5.1可锻铸铁的化学成分和组织
8.5.2可锻铸铁的牌号、性能及用途
8.6合金铸铁
8.6.1耐磨铸铁
8.6.2耐热铸铁
8.6.3耐蚀铸铁
本章小结
习题
知识拓展阅读：高温结构材料
第9章有色金属及合金
9.1铝及铝合金
9.1.1工业纯铝
9.1.2铝合金分类及时效强化
9.1.3变形铝合金
9.1.4铸造铝合金
9.2铜及铜合金
9.2.1工业纯铜
9.2.2铜合金的分类及牌号表示方法
9.2.3黄铜
9.2.4青铜
9.3镁及镁合金
9.3.1变形镁合金
9.3.2铸造镁合金
9.4滑动轴承合金
9.4.1对轴承合金性能的要求
9.4.2轴承合金的组织特征
9.4.3常用的轴承合金
9.5其他有色金属及合金
9.5.1钛及钛合金
9.5.2锌基合金
本章小结
习题
知识拓展阅读： 铝的冶炼
第10章其他常用工程材料
10.1高分子材料
10.1.1高分子材料的基本概念
10.1.2高分子材料的构象
10.1.3高聚物的聚集态和物理状态
10.1.4高分子材料的性能
10.1.5常用高分子材料
10.2陶瓷材料
10.2.1陶瓷材料概述
10.2.2陶瓷材料的结构特点
10.2.3陶瓷材料的性能特点
10.2.4常用工程陶瓷材料
10.3复合材料
10.3.1复合材料概述
10.3.2纤维增强复合材料
10.3.3层状复合材料
10.3.4颗粒增强复合材料
本章小结
习题
知识拓展阅读：碳纤维材料
第11章机械制造中零件材料的选择
11.1机械零件的失效概述
11.1.1失效的概念
11.1.2零件的失效形式
11.1.3零件的失效原因
11.1.4零件失效分析的一般方法
11.2机械零件的材料选择
11.2.1选材的一般原则
11.2.2选材的步骤和方法
11.3典型零部件选材及工艺分析
11.3.1齿轮选材
11.3.2轴类零件选材
11.3.3弹簧选材
11.3.4箱体支承类零件材料选择
11.3.5常用刃具选材
本章小结
习题
知识拓展阅读: 绿色材料与可持续发展
第12章工程材料的应用
12.1工程材料在机床上的应用
12.1.1床身、机床底座、齿轮箱体、
轴承座、导轨用材
12.1.2齿轮用材
12.1.3轴类零件用材
12.1.4螺纹联接件用材
12.1.5螺旋传动件用材
12.1.6蜗轮与蜗杆用材
12.1.7滑动轴承用材
12.2汽车用材
12.2.1汽车用金属材料
12.2.2汽车用塑料
12.2.3汽车用橡胶
12.2.4汽车用陶瓷材料
12.2.5汽车新材料发展趋势
12.3热能设备用材
12.3.1锅炉主要设备用钢
12.3.2汽轮机主要零件用钢
12.3.3发电机转子用材
12.4化工设备用材
12.4.1化工设备用钢
12.4.2有色金属与合金
12.4.3非金属材料
12.4.4复合材料
12.5航空航天器用材
12.5.1机翼、机体和防热层用材
12.5.2航空发动机和火箭发动机典型
零件用材
12.6石油工程材料
12.6.1管线钢
12.6.2油井管材
12.6.3海洋平台及船舶用材
本章小结
习题
第13章实验指导书
实验1金属材料硬度测试
实验2铁碳合金平衡组织的观察与
分析
实验3钢的非平衡显微组织观察与
分析
实验4铸铁的显微组织观察与分析
附录
附录A黑色金属硬度及强度换算表
附录B国内外部分钢号对照表
附录C金属热处理工艺的分类及代号
(摘自GT/T 12603—2005)
附录D常用钢种的临界温度
附录E钢铁及合金牌号统一数字代号体系
(摘自GT/T 17616—1998)
附录F常用材料力学性能指标名称和符号
对照
参考文献