工程材料及热处理
作者：王虹元，王海文 主编
出版时间：2017年版
内容简介
　　《工程材料及热处理/应用型本科机电类专业“十三五”规划精品教材》从满足教学要求和工程实际应用出发，以工程材料的基础知识为主线，以工程材料的选用为重点，加强理论与实践相结合的训练，针对“中国制造2025”发展实际和需要，注重新材料的讲解，侧重应用型人才的培养。全书主要内容包括：工程材料基础、金属材料基础知识、二元合金相图、钢的热处理、工业用钢、铸铁与铸钢、有色金属及粉末冶金材料、非金属材料、新型材料、工程材料的合理选用。
　　《工程材料及热处理/应用型本科机电类专业“十三五”规划精品教材》注重理论和实际应用相结合，内容由浅入深、通俗易懂，各章配有适量的习题，既便于教学又利于自学。《工程材料及热处理/应用型本科机电类专业“十三五”规划精品教材》可以作为大专院校教科书，也可作为工程技术人员、科技工作者学习使用工程材料及热处理的自学用书。
目录
绪论(1)


第1章工程材料基础(3)

1.1材料科学概要(3)

1.2工程材料的分类(5)

1.3静载荷下材料的力学性能(5)

1.3.1强度与塑性(6)

1.3.2硬度(8)

1.4动载荷下材料的力学性能(12)

1.4.1冲击韧度(12)

1.4.2疲劳(14)

1.5工程材料的物理、化学及工艺性能(15)

1.5.1物理性能(15)

1.5.2化学性能(16)

1.5.3工艺性能(16)


第2章金属材料基础知识(17)

2.1金属的特性(17)

2.1.1金属键(17)

2.1.2金属的特性(17)

2.2金属与合金的晶体结构(18)

2.2.1纯金属的晶体结构(18)

2.2.2金属的实际晶体结构(20)

2.2.3合金的晶体结构(23)

2.3金属与合金的结晶(25)

2.3.1纯金属的结晶(25)

2.3.2合金的结晶(29)

2.4金属的塑性变形与再结晶(29)

2.4.1弹性变形与塑性变形(29)

2.4.2金属的塑性变形(30)

2.4.3塑性变形对金属组织和性能的影响(32)

2.4.4冷变形金属在加热时组织和性能的变化(35)

2.4.5金属的热加工(37)

2.5工程材料的其他性能(38)


第3章二元合金相图(43)

3.1二元合金相图的建立(43)

3.2 二元合金相图的分析与使用(43)

3.2.1相图的分析步骤(43)

3.2.2合金的性能与相图之间的关系(44)

3.3铁碳合金的基本组织与性能(46)

3.4铁碳合金相图(47)


第4章钢的热处理(56)

4.1钢热处理时的组织转变(56)

4.1.1钢加热时的组织转变(56)

4.1.2钢冷却时的组织转变(58)

4.2退火(65)

4.3正火(67)

4.4淬火(67)

4.4.1淬火加热介质(67)

4.4.2钢的淬火加热(68)

4.4.3钢的淬火介质(69)

4.4.4钢的淬火冷却方法(71)

4.4.5钢的淬透性(72)

4.5回火(74)

4.5.1钢回火时的组织和性能变化(75)

4.5.2回火的分类和应用(76)

4.5.3回火脆性(76)

4.6表面热处理(77)

4.6.1表面淬火(78)

4.6.2化学热处理(79)

4.7其他热处理工艺简介(82)

4.7.1真空热处理(83)

4.7.2可控气氛热处理(83)

4.7.3形变热处理(83)

4.7.4超细化热处理(83)

4.7.5高能束热处理(84)

4.8热处理技术要求标注、工序位置安排与工艺分析(85)

4.8.1热处理技术要求标注(85)

4.8.2热处理工序位置安排(85)

4.8.3热处理工艺举例与分析(86)


第5章工业用钢(89)

5.1钢中常见杂质元素的影响(89)

5.2碳素钢的分类、牌号和用途(91)

5.2.1碳素钢的分类(91)

5.2.2碳素钢的牌号及用途(91)

5.3合金钢(96)

5.3.1合金元素在钢中的作用(96)

5.3.2合金钢的分类与牌号(101)

5.3.3低合金结构钢(103)

5.3.4机械结构用合金钢(108)

5.3.5合金工具钢与高速钢(119)

5.3.6特殊性能钢(128)


第6章铸铁与铸钢(141)

6.1铸铁的石墨化(141)

6.1.1铁碳合金双重相图(141)

6.1.2铸铁的石墨化(141)

6.1.3 影响铸铁石墨化的因素(142)

6.2灰口铸铁(143)

6.3球墨铸铁(146)

6.4其他铸铁(150)

6.4.1可锻铸铁(150)

6.4.2蠕墨铸铁(151)

6.4.3合金铸铁(152)

6.5铸钢(153)

6.5.1铸钢的分类(153)

6.5.2铸钢的牌号(153)

6.5.3碳素铸钢(铸造碳素钢)(155)

6.5.4合金铸钢(155)


第7章有色金属及粉末冶金材料(157)

7.1铝及铝合金(157)

7.1.1铝及铝合金的性能特点(158)

7.1.2工业纯铝(158)

7.1.3铝合金(158)

7.2铜及铜合金(162)

7.2.1工业纯铜(162)

7.2.2铜合金(163)

7.3钛及钛合金(166)

7.3.1纯钛(166)

7.3.2钛合金(167)

7.4镁及镁合金(168)

7.4.1纯镁(169)

7.4.2镁合金(169)

7.5轴承合金(170)

7.5.1滑动轴承的性能与组织特征(170)

7.5.2常用轴承合金、牌号及应用(172)


第8章非金属材料(174)

8.1高分子材料(174)

8.1.1工程塑料(174)

8.1.2橡胶(178)

8.2陶瓷材料(180)

8.2.1陶瓷的组织结构(181)

8.2.2陶瓷的性能(181)

8.2.3陶瓷的分类(182)

8.3 复合材料(183)

8.3.1复合材料的命名(184)

8.3.2复合材料的分类(184)

8.3.3复合材料的性能特点(184)

8.3.4常用的复合材料(185)


第9章新型材料(191)

9.1形状记忆合金(191)

9.1.1形状记忆效应原理(191)

9.1.2形状记忆合金及应用(192)

9.2非晶态金属(195)

9.2.1非晶态金属的结构特点(196)

9.2.2非晶态金属的性能特点及应用(197)

9.3超导材料(199)

9.3.1超导材料的基本性质(199)

9.3.2超导材料的分类及性能(201)

9.3.3超导材料的应用(202)

9.4储氢合金(203)

9.4.1储氢技术原理(203)

9.4.2储氢合金的条件(204)

9.4.3储氢合金的分类及研究现状(204)

9.4.4储氢合金的应用(205)

9.5纳米材料(206)

9.5.1纳米材料的性质(207)

9.5.2纳米材料的分类(208)

9.5.3纳米材料的性能及应用(210)


第10章工程材料的合理选用(212)

10.1机械零件选材的一般原则(212)

10.1.1 材料选择原则(212)

10.1.2 材料选择步骤(213)

10.2机械零件的失效(213)

10.2.1失效的概念(213)

10.2.2零件失效类型及原因(214)

10.3常用零件选材的原则方法(216)

10.3.1以防止过量变形为主的选材(216)

10.3.2以抗磨损性能为主的选材(216)

10.3.3以抗疲劳性能为主的选材(217)

10.3.4以综合力学性能为主的选材(217)

10.3.5选材时应注意的事项(217)

10.4轴类零件的选材及热处理(218)

10.4.1轴类零件的工作条件与失效形式(218)

10.4.2轴类零件的主要性能要求(219)

10.4.3轴类零件的选材与工艺路线实例(219)

10.5齿轮零件的选材及热处理(223)

10.5.1齿轮的工作条件与失效形式(223)

10.5.2齿轮的主要性能要求(223)

10.5.3齿轮的选材与热处理(223)

10.5.4齿轮的选材与工艺路线实例(224)

10.6弹簧类零件的选材及热处理(227)

10.7其他常见零件的选材及热处理(228)

10.8工具类零件(229)

10.9模具零件的选材及热处理(230)

10.9.1冷作模具(230)

10.9.2 热作模具(237)

10.9.3塑料模具(239)

10.10工程材料的应用举例(240)

10.10.1汽车零件用材(240)

10.10.2机床零件用材(240)

10.10.3仪器仪表用材(242)


参考文献244