工程材料（簡體書）

徐自立等編著的《工程材料》根據教育部高教司頒佈的高等學校工科本 科《工程材料及機械製造基礎教學基本要求》而編寫，內容力求簡明扼要， 強化實際應用。本書以金屬材料為重點，著重介紹了金屬材料及熱處理的基 礎知識、一些常用的非金屬材料和新型材料及其新工藝、新進展，以及機械 零件選材與失效分析方面的知識和方法。全書共分十一章，主要內容有：材 料的性能；金屬的結構與塑性變形；金屬的結晶與二元合金相圖；鐵碳合金 ；金屬熱處理；合金鋼；鑄鐵；非鐵金屬及其合金；非金屬材料及其應用； 現代新型材料及其應用；機械零件的選材與失效分析。 《工程材料》可作為高等院校機類、近機類專業的技術基礎課教材，也 可供有關工程技術人員學習和參考。

工程材料是高等院校機類和近機類學生的一門重要的技術基礎課。徐自立等編著的《工程材料》共分十一章，主要內容有：材料的性能；金屬的結構與塑性變形；金屬的結晶與二元合金相圖；鐵碳合金；金屬熱處理；合金鋼；鑄鐵；非鐵金屬及其合金；非金屬材料及其應用；現代新型材料及其應用；機械零件的選材與失效分析。本書可供有關工程技術人員學習和參考。

緒論 第1章 材料的性能 1.1 靜態力學性能 1.1.1 強度、剛度和塑性 1.1.2 硬度 1.2 動態力學性能 1.3 其他性能 思考與練習 第2章 金屬的結構與塑性變形 2.1 純金屬的晶體結構 2.1.1 晶體結構的基本概念 2.1.2 常見金屬的晶格類型 2.1.3 單晶體的各向異性與多晶體的各向同性 2.1.4 實際金屬的結構 2.2 合金的晶體結構 2.2.1 合金概述 2.2.2 固溶體 2.2.3 金屬間化合物 2.3 金屬的冷變形行為 2.3.1 單晶體金屬的塑性變形 2.3.2 實際金屬的塑性變形 2.4 冷變形金屬對金屬組織和性能的影響 2.4.1 塑性變形對金屬組織結構的影響 2.4.2 塑性變形對金屬性能的影響 2.5 冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化 2.5.1 回復 2.5.2 再結晶 2.5.3 晶粒長大 2.6 金屬的熱變形加工 思考與練習 第3章 金屬的結晶與二元合金相圖 3.1 金屬的結晶及其控制 3.1.1 結晶概述 3.1.2 金屬的結晶過程 3.1.3 晶粒的大小及控制 3.1.4 鑄錠的凝固組織 3.1.5 晶體的同素異構現象 3.2 二元合金相圖的建立及其意義 3.3 二元合金相圖的基本類型及杠杆定律 3.3.1 勻晶相圖 3.3.2 共晶相圖 3.3.3 包晶相圖 3.3.4 其他相圖 3.3.5 合金的性能與相圖的關係 思考與練習 第4章 鐵碳合金 4.1 鐵碳合金相圖及其分析和應用 4.1.1 鐵碳合金中的基本相 4.1.2 Fe—Fe。C相圖分析 4.1.3 典型合金結晶過程分析 4.1.4 碳對鐵碳合金組織和性能的影響 4.1.5 Fe—Fe。C相圖的應用和局限性 4.2 碳鋼 4.2.1 鋼中的元素 4.2.2 碳鋼的牌號、性能和用途 4.2.3 鑄鋼 思考與練習 第5章 金屬熱處理 5.1 鋼受熱時的轉變 5.2 鋼在冷卻時的轉變 5.2.1 過冷奧氏體等溫轉變曲線 5.2.2 過冷奧氏體連續轉變曲線 5.3 鋼的退火與正火 5.3.1 退火和正火的目的 5.3.2 退火工藝及其應用 5.3.3 正火工藝及其應用 5.4 鋼的淬火 5.4.1 淬火的目的 5.4.2 淬火的一般工藝 5.4.3 常用的淬火方法 5.5 鋼的回火 5.5.1 回火目的 5.5.2 淬火鋼回火時的組織轉變和產物 5.5.3 淬火鋼回火時的性能變化 5.5.4 回火的種類及應用 5.5.5 自身回火淬火法 5.6 鋼的淬透性 5.7 鋼的表面淬火 5.7.1 感應加熱表面淬火 5.7.2 火焰加熱表面淬火 5.7.3 鐳射加熱表面淬火 5.8 鋼的化學熱處理 5.8.1 滲碳 5.8.2 滲氮 5.8.3 碳氮共滲 5.8.4 其他化學熱處理方法 5.9 熱處理注意事項 思考與練習 第6章 合金鋼 6.1 合金鋼中的元素 6.1.1 合金元素在鋼中的存在形式和對基本相的影響 6.1.2 合金元素對鐵碳舍金相圖的影響 6.1.3 合金元素對鋼熱處理組織轉變的影響 6.1.4 合金元素對鋼力學性能的影響 6.1.5 合金元素對鋼工藝性能的影響 6.2 合金結構鋼及其應用 6.2.1 合金滲碳鋼 6.2.2 合金調質鋼 6.2.3 合金彈簧鋼 6.2.4 。滾動軸承鋼 6.2.5 其他常用合金結構鋼 6.3 合金工具鋼及其應用 6.3.1 低合金刃具鋼 6.3.2 高速鋼 6.3.3 合金冷作模具鋼 6.3.4 合金熱作模具鋼 6.3.5 合金量具鋼 6.4 特殊性能鋼及其應用 6.4.1 不銹鋼 6.4.2 耐熱鋼及耐熱合金 6.4.3 耐磨鋼 思考與練習 第7章 鑄鐵 7.1 鑄鐵的石墨化和分類 7.1.1 鑄鐵的石墨化 7.1.2 鑄鐵的分類 7.2 灰鑄鐵 7.2.1 影響灰鑄鐵組織和性能的因素 7.2.2 灰鑄鐵的熱處理 7.3 球墨鑄鐵 7.3.1 球墨鑄鐵的化學成分和球化處理 7.3.2 球墨鑄鐵的牌號、組織和性能 7.3.3 球墨鑄鐵的熱處理 7.4 其他鑄鐵 7.4.1 可鍛鑄鐵 7.4.2 蠕墨鑄鐵 7.4.3 特殊性能鑄鐵 思考與練習 第8章 非鐵金屬及合金 8.1 鋁及鋁合金 8.1.1 純鋁及其應用 8.1.2 鋁合金及其應用 8.2 銅及銅合金 8.2.1 工業純銅及其應用 8.2.2 銅合金及其應用 8.3 滑動軸承合金 8.3.1 滑動軸承的工作條件及對性能、組織的要求 8.3.2 各類滑動軸承合金應用簡介 8.4 鈦及鈦合金 8.4.1 純鈦及其應用 8.4.2 鈦合金及其應用 8.5 粉末冶金材料及其應用 8.5.1 粉末冶金工藝 8.5.2 粉末冶金技術的應用 8.5.3 粉末冶金材料——硬質合金及其應用 思考與練習 第9章 非金屬材料及其應用 9.1 高分子材料 9.1.1 高分子化合物的組成和分類 9.1.2 高分子材料的命名及分類 9.1.3 工程塑料 9.1.4 合成橡膠與合成纖維 9.1.5 合成膠黏劑和塗料 9.2 工業陶瓷 9.2.1 陶瓷材料的分類 9.2.2 常用工程陶瓷及其應用 思考與練習 第10章 現代新型材料及其應用 10.1 複合材料 10.2 其他新型材料 10.2.1 形狀記憶合金 10.2.2 非晶態合金 1O.2.3 納米材料 10.2.4 阻尼合金 10.2.5 超導材料 10.2.6 梯度功能材料 思考與練習 第11章 機械零件的選材與失效分析 11.1 機械零件的失效分析 11.2 機械零件選材的基本原則及分析 11.2.1 選材的基本原則 11.2.2 機械零件強度與材料力學性能的關係 11.3 常用機械零件的選材及加工路線 11.3.1 軸類零件 11.3.2 齒輪類零件 11.3.3 彈簧類零件 11.3.4 箱體支承類零件 11.3.5 儀錶殼體類零件 11.3.6 常用機械的主要零件的選材 思考與練習 附錄A 鋼鐵金屬硬度與強度的換算表 附錄B 淬火鋼回火溫度與硬度的關係 附錄C 常用塑膠、複合材料縮寫代號 附錄D 機械工程材料實驗 參考文獻