《工程材料及熱處理》

緒論

第1 章 工程材料的性能

第2 章 材料的組成結(jié)構(gòu)與凝固

第3 章 材料的強(qiáng)化和處理

第4 章 碳 鋼

第5 章 合 金 鋼

第6 章 鑄鐵與鑄鋼

第7 章 有色金屬及其合金

第8 章 非金屬材料

第9 章 機(jī)械零件的選材

主要參考文獻(xiàn) 2100433B

本書共分九章，主要內(nèi)容介紹了工程材料的性能、材料的結(jié)構(gòu)與凝固、材料的強(qiáng)化和處理、碳鋼、合金鋼、鑄鐵與鑄鋼、有色金屬及合金、非金屬材料、機(jī)械零件的選材等。

緒 論1

0.1工程材料與熱處理的發(fā)展概要1

0.2工程材料的分類2

0.3課程的任務(wù)、目的與要求3

第1章材料的性能4

1.1材料的力學(xué)性能4

1.1.1強(qiáng)度4

1.1.2塑性6

1.1.3硬度7

1.1.4韌性8

1.1.5疲勞強(qiáng)度10

1.2材料的物理和化學(xué)性能10

1.2.1材料的物理性能10

1.2.2材料的化學(xué)性能11

1.3材料的工藝性能12

習(xí)題與思考題13

第2章金屬材料的基礎(chǔ)知識14

2.1金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)14

2.1.1金屬的理想晶體結(jié)構(gòu)14

2.1.2金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)15

2.1.3合金的晶體結(jié)構(gòu)17

2.2純金屬的結(jié)晶18

2.2.1純金屬的冷卻曲線與過冷現(xiàn)象18

2.2.2純金屬的結(jié)晶過程19

2.2.3晶粒大小對金屬力學(xué)性能的影響20

2.2.4同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變21

2.3合金的結(jié)晶22

2.3.1二元合金相圖的建立22

2.3.2二元合金相圖的基本類型23

2.3.3合金相圖與性能的關(guān)系25

2.4鐵碳合金相圖27

2.4.1鐵碳合金的基本組織與性能27

2.4.2鐵碳合金相圖29

2.5金屬的塑性變形與再結(jié)晶35

2.5.1金屬塑性變形簡介36

2.5.2冷塑性變形對金屬組織和性能的影響37

2.5.3金屬的回復(fù)與再結(jié)晶39

2.5.4金屬的熱加工40

習(xí)題與思考題41

第3章鋼的熱處理42

3.1鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變43

3.1.1鋼組織轉(zhuǎn)變的臨界溫度43

3.1.2奧氏體化的形成43

3.1.3奧氏體晶粒長大及其控制44

3.2鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變45

3.2.1過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變46

3.2.2過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變51

3.3鋼的普通熱處理54

3.3.1鋼的退火與正火54

3.3.2鋼的淬火56

3.3.3鋼的回火61

3.4鋼的表面熱處理62

3.4.1鋼的表面淬火62

3.4.2鋼的化學(xué)熱處理65

3.5熱處理的工程應(yīng)用69

3.5.1熱處理工序位置安排69

3.5.2典型零件熱處理工藝應(yīng)用70

習(xí)題與思考題72

第4章工業(yè)用鋼及鑄鐵74

4.1碳鋼74

4.1.1碳鋼的成分和分類74

4.1.2碳鋼的牌號及用途75

4.2合金鋼78

4.2.1概述78

4.2.2合金結(jié)構(gòu)鋼82

4.2.3合金工具鋼92

4.2.4特殊性能鋼101

4.3鑄鐵108

4.3.1鑄鐵的分類109

4.3.2鑄鐵的石墨化109

4.3.3常用鑄鐵110

習(xí)題與思考題116

第5章有色金屬材料118

5.1鋁及鋁合金118

5.1.1純鋁119

5.1.2鋁合金119

5.2銅及銅合金123

5.2.1純銅124

5.2.2銅合金124

5.3鈦及鈦合金127

5.3.1純鈦127

5.3.2鈦合金128

5.4鎂及鎂合金130

5.4.1純鎂130

5.4.2鎂合金130

5.5滑動軸承合金132

5.5.1性能要求與組織特征132

5.5.2常用軸承合金132

5.6硬質(zhì)合金134

5.6.1硬質(zhì)合金的性能特點(diǎn)134

5.6.2常用硬質(zhì)合金134

習(xí)題與思考題135

第6章非金屬材料136

6.1高分子材料136

6.1.1工程塑料136

6.1.2橡膠139

6.1.3涂料140

6.2陶瓷材料141

6.2.1陶瓷的分類141

6.2.2陶瓷的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)142

6.2.3常用工程陶瓷143

6.3常用復(fù)合材料146

6.3.1復(fù)合材料的性能特點(diǎn)146

6.3.2復(fù)合材料的分類147

6.3.3常用復(fù)合材料147

習(xí)題與思考題150

第7章新型材料151

7.1納米材料151

7.1.1納米材料的性質(zhì)151

7.1.2納米材料的分類152

7.1.3納米材料的應(yīng)用153

7.2非晶態(tài)合金154

7.2.1非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)154

7.2.2非晶態(tài)合金的性能及應(yīng)用154

7.3形狀記憶合金156

7.3.1形狀記憶效應(yīng)原理156

7.3.2形狀記憶合金的應(yīng)用157

7.4超導(dǎo)材料158

7.4.1超導(dǎo)材料的性能特點(diǎn)158

7.4.2超導(dǎo)材料的應(yīng)用159

7.5儲氫材料160

7.5.1儲氫技術(shù)原理160

7.5.2儲氫合金的應(yīng)用160

7.6其他新型材料161

7.6.1超塑性合金161

7.6.2高溫材料162

7.6.3電接觸材料163

7.6.4永磁材料163

7.6.5吸波材料163

7.6.6測溫材料164

7.6.7仿生材料164

習(xí)題與思考題165

第8章工程材料的選用166

8.1機(jī)械零件的失效與分析166

8.1.1機(jī)械零件的失效形式166

8.1.2機(jī)械零件失效的原因和分析方法168

8.2選材的基本原則和方法169

8.2.1材料選擇的一般原則169

8.2.2材料選擇的方法和步驟170

8.3典型零件及工具的選材170

8.3.1軸類零件170

8.3.2齒輪類零件172

8.3.3彈簧173

8.3.4箱體173

8.3.5刃具174

8.3.6模具176

習(xí)題與思考題178

參考文獻(xiàn)179

本書面向高等工科院校工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求編寫，以金屬材料為重點(diǎn)，著重介紹了金屬材料及熱處理的基礎(chǔ)知識，同時介紹了常用的非金屬材料和新型材料以及工程材料的應(yīng)用。本書內(nèi)容包括：材料的性能，金屬材料的基礎(chǔ)知識，鋼的熱處理，工業(yè)用鋼及鑄鐵，有色金屬材料，非金屬材料，新型材料以及工程材料的選用等。各章后面附有習(xí)題與思考題。

本書可作為高等院校機(jī)械類或與機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書及對應(yīng)專業(yè)成人高等教育的教學(xué)用書，也可作為一般從事機(jī)械、車輛、化工、動力、電力等裝置設(shè)計(jì)、制造及質(zhì)量控制方面的工程技術(shù)人員的參考用書。

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