工程材料基本定義

《工程材料》是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科系列教材的一本.全書共12章,前8章為金屬材料部分,其中1—4章講述金屬學(xué)基本知識,第5章包括鋼的熱處理原理與工藝兩部分,第6—8章注意運(yùn)用金屬學(xué)與熱處理原理方面的基本知識,其中5—8章更是全書的重點(diǎn).9—11章對一些非金屬材料作了介紹,第12章介紹了材料的機(jī)械性能機(jī)器零件失效分析和各類材料的選材原則.

1 金屬的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶

1.1 金屬的特征

1.2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)

1.3 實(shí)際金屬晶體中的晶體缺陷

1.4 金屬結(jié)晶的基本概念

1.5 形核和長大

1.6 晶粒大小控制

2二元合金的相圖及結(jié)晶

2.1 合金中的相

2.2 二元合金相圖的建立

2.3 勻晶相圖

2.4 共晶相圖

2.5 包晶相圖

2.6 組元間形成穩(wěn)定化合物的相圖

2.7 由二元相圖判斷合金的性能

3鐵碳合金和鐵碳相圖

3.1 nFe3C系合金的組元與基本相

3.2 FcFe3C相圖

3.3 鐵碳合金的平衡結(jié)晶

3.4 含碳量對鐵碳合金組織與力學(xué)性能的影響

3.5 鋼中的雜質(zhì)元素

3.6 金屬鑄錠宏觀組織

4金屬及合金的塑性變形和再結(jié)晶

4.1 金屬及合金的(冷)塑性變形

4.2 塑性變形對金屬組織和性能的影響

4.3 金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶

4.4 金屬的熱加工

4.5 固態(tài)金屬中的擴(kuò)散

5鋼的熱處理

5.1 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變

5.2 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變

5.3 鋼的退火和正火

5.4 鋼的淬火

5.5 鋼的回火

5.6 鋼的淬透性

5.7 鋼的表面淬火

5.8鋼的化學(xué)熱處理

6合金鋼

6.1 概述

6.2 合金結(jié)構(gòu)鋼

6.3 合金工具鋼

6.4 特殊性官皂鋼

7鑄鐵

7.1 概述

7.2 常用鑄鐵

8 有色金屬及其合金

8.1 鋁及鋁合金

8.2 銅及銅合金

8.3 滑動軸承辦合金

9 高分子材料

9.1 概述

9.2 高分子材料的結(jié)構(gòu)

9.3 高分子材料的基本性能

9.4 工程塑料的基本組成與成型

9.5 常用工程塑料及其應(yīng)用

9.6 合成橡膠

10 陶瓷材料

10.1 概述

10.2 陶瓷材料的幾種典型結(jié)構(gòu)

10.3 陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)

10.4陶瓷材料的性能

10.5 陶瓷材料的脆性與增韌

10.6 工程陶瓷材料及其應(yīng)用

11 符合材料

11.1 概述

11.2 復(fù)合材料的性能特點(diǎn)

11.3 樹脂基符合材料

11.4 金屬基復(fù)合材料

11.5 其他類型的復(fù)合材料

12 材料的機(jī)械性能及機(jī)械零件的失效與選材分析

12.1 材料承受靜荷載時的機(jī)械性能

12.2 材料承受動荷載時的機(jī)械性能

12.3 材料承受變荷載時的機(jī)械性能

12.4 材料的斷裂韌性

12.5 材料的蠕變

12.6 材料的摩擦與磨損

12.7 零件的失效分析

12.8 材料選擇的一般原則

12.9 熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝分析

12.10 典型零件的選材和工藝分析

參考文獻(xiàn)

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內(nèi)容介紹

《工程材料1:特性、應(yīng)用與設(shè)計(第3版)》是材料科學(xué)和機(jī)械工程的核心教材，被世界各地讀者廣泛采用?！豆こ滩牧?:特性、應(yīng)用與設(shè)計(第3版)》主要介紹在工程領(lǐng)域應(yīng)用的材料的相關(guān)性質(zhì)。每一個章節(jié)對應(yīng)一個講座，為那些沒有工程材料背景的學(xué)生提供了一個全面系統(tǒng)的工程材料課程。

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目錄1 工程材料的分類與性能要求1

1.1 工程材料的分類1

1.1.1 結(jié)合鍵的特性1

1.1.2 材料的分類及用途3

1.2 機(jī)械零件所受載荷和失效形式4

1.2.1 載荷類型4

1.2.2 失效形式7

1.2.3 失效原因9

1.3 工程材料的性能要求10

1.3.1 工程材料的力學(xué)性能11

1.3.2 工程材料的物理性能和化學(xué)性能20

1.3.3 工程材料的工藝性能22

1.3.4 成分-結(jié)構(gòu)-組織-性能關(guān)系23

習(xí)題232 金屬學(xué)基礎(chǔ)25

2.1 金屬及合金的結(jié)構(gòu)25

2.1.1 晶體的基本概念25

2.1.2 三種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)25

2.1.3 晶面指數(shù)和晶向指數(shù)27

2.1.4 實(shí)際金屬晶體結(jié)構(gòu)的缺陷28

2.1.5 合金的晶體結(jié)構(gòu)30

2.2 金屬的結(jié)晶32

2.2.1 金屬結(jié)晶的概念32

2.2.2 結(jié)晶過程33

2.2.3 結(jié)晶后的晶粒大小33

2.2.4 金屬鑄錠的結(jié)晶組織34

2.2.5 金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變35

2.3 二元合金相圖35

2.3.1 二元合金相圖的建立35

2.3.2 二元勻晶相圖36

2.3.3 二元共晶相圖38

2.3.4 其他二元相圖39

2.3.5 相圖與合金性能之間的關(guān)系41

2.4 鐵碳合金相圖42

2.4.1 相圖分析43

2.4.2 鐵碳合金的分類43

2.4.3 典型鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織44

2.4.4 鐵碳合金的成分-組織-性能關(guān)系47

2.4.5 Fe-Fe"para" label-module="para">

2.5 金屬的塑性變形48

2.5.1 金屬單晶體的塑性變形49

2.5.2 金屬多晶體的塑性變形50

2.5.3 塑性變形對金屬組織的影響52

2.5.4 塑性變形對金屬性能的影響53

2.5.5 殘余內(nèi)應(yīng)力54

2.6 塑性變形金屬在加熱時的組織和性能變化55

2.6.1 回復(fù)55

2.6.2 再結(jié)晶56

2.6.3 金屬材料的熱加工57

習(xí)題58目錄工程材料3 鋼的熱處理及表面改性61

3.1 鋼的熱處理原理62

3.1.1 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變62

3.1.2 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變66

3.2 鋼的整體熱處理73

3.2.1 鋼的退火與正火73

3.2.2 鋼的淬火與回火78

3.3 鋼的表面熱處理87

3.3.1 感應(yīng)加熱表面淬火87

3.3.2 火焰加熱表面淬火89

3.3.3 接觸電阻加熱淬火89

3.3.4 激光淬火89

3.4 鋼的化學(xué)熱處理91

3.4.1 滲碳處理91

3.4.2 滲氮處理92

3.4.3 碳氮共滲93

3.5 復(fù)合電沉積表面改性技術(shù)簡介94

3.5.1 電刷鍍與化學(xué)鍍94

3.5.2 高速電噴鍍95

習(xí)題974 常用金屬材料99

4.1 工業(yè)用鋼99

4.1.1 鋼的分類及編號100

4.1.2 鋼中的雜質(zhì)及合金元素102

4.1.3 結(jié)構(gòu)鋼107

4.1.4 工具鋼116

4.1.5 特殊性能鋼123

4.2 鑄鐵127

4.2.1 鑄鐵概述127

4.2.2 常用鑄鐵131

4.2.3 合金鑄鐵135

4.3 有色金屬及合金136

4.3.1 鋁及鋁合金136

4.3.2 銅及銅合金140

4.3.3 鈦及鈦合金143

4.3.4 軸承合金146

習(xí)題1495 其他工程材料151

5.1 高分子材料151

5.1.1 概述151

5.1.2 工程塑料153

5.1.3 有機(jī)纖維154

5.1.4 橡膠156

5.1.5 高分子膠粘劑157

5.2 陶瓷材料158

5.2.1 概述158

5.2.2 陶瓷材料的性能159

5.2.3 常用陶瓷材料161

5.3 復(fù)合材料163

5.3.1 概述163

5.3.2 復(fù)合材料的特點(diǎn)164

5.3.3 常用的復(fù)合材料166

5.4 新型材料171

5.4.1 新型金屬材料171

5.4.2 納米材料175

5.4.3 非晶態(tài)合金177

5.4.4 智能材料179

習(xí)題1816 機(jī)械零件的選材182

6.1 選用材料的基本原則182

6.1.1 使用性能原則182

6.1.2 工藝性能原則183

6.1.3 經(jīng)濟(jì)性原則184

6.2 典型零部件選材及工藝分析185

6.2.1 軸的選材及其熱處理185

6.2.2 齒輪的選材及其熱處理186

6.2.3 箱體及支撐類零件的選材及其熱處理188

習(xí)題189參考文獻(xiàn)191

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工程材料基礎(chǔ)預(yù)備知識

學(xué)習(xí)工程材料基礎(chǔ)課程需要先學(xué)習(xí)大學(xué)物理、普通化學(xué)、材料力學(xué)等課程。

工程材料基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資料

（注：表格內(nèi)容參考資料）