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第一章　金属材料的力学性能 3

第一节　刚度、强度、塑性 3

一、刚度 4

二、强度 4

三、塑性 5

第二节　冲击韧性 5

第三节　疲劳强度 6

第四节　硬度 7

一、布氏硬度 7

三、维氏硬度 8

二、洛氏硬度 8

第二章　金属及合金的结构与结晶 10

第一节　金属的结构与结晶 10

一、金属键与金属的特性 10

二、金属的晶体结构 10

三、金属的实际晶体结构与晶体缺陷 12

四、金属的结晶 14

第二节　合金的结构与相图 16

一、合金的概念 16

二、固态合金中的相结构 17

三、二元合金相图 18

二、铁碳合金中的基本相 23

一、纯铁及其同素异构转变 23

第三章　铁碳合金相图 23

第一节　铁碳合金的组元及基本相 23

第二节　Fe-Fe3C相图 24

一、Fe-Fe3C相图分析 25

二、典型铁碳合金的结晶过程 27

第三节　含碳量对碳钢组织与性能的影响 30

一、含碳量对碳钢组织的影响 30

二、含碳量对碳钢性能的影响 31

第四章　钢的热处理 32

第一节　钢在加热时的转变 32

一、奥氏体的形成 33

二、奥氏体晶粒的长大及影响因素 34

一、过冷奥氏体的等温转变 35

第二节　钢在冷却时的转变 35

二、过冷奥氏体连续冷却转变 40

第三节　钢的退火与正火 41

一、退火 42

二、正火 43

三、退火与正火的选用 43

第四节　钢的淬火与回火 43

一、淬火 44

二、回火 47

第五节　钢的淬透性与淬硬性 50

一、钢的淬透性 50

一、钢的表面淬火 52

二、钢的淬硬性 52

第六节　钢的表面热处理 52

二、钢的化学热处理 54

第七节　其他热处理工艺简介 57

一、形变热处理 57

二、真空热处理 58

三、离子轰击热处理 58

四、可控气氛热处理 59

五、激光热处理 59

第一节　概述 61

一、钢中的常存杂质 61

第五章　工业用钢 61

二、合金元素在钢中的作用 62

三、钢的分类和编号原则 66

第二节　结构钢 67

一、碳素结构钢 67

二、优质碳素结构钢 69

三、低合金高强度结构钢 70

四、合金结构钢 72

五、易切削结构钢 75

六、合金弹簧钢 76

七、滚动轴承钢 77

八、铸钢 78

一、碳素工具钢 79

第三节　工具钢 79

二、合金工具钢 80

三、高速工具钢（简称高速钢） 84

四、硬质合金 87

第四节　特殊性能钢 88

一、不锈钢 88

二、耐热钢 90

三、耐磨钢 92

一、工业纯铝 93

二、铝合金 93

第一节　铝及其合金 93

第六章　有色金属及其合金 93

第二节　铜及其合金 98

一、工业纯铜 98

二、铜合金 99

第三节　滑动轴承合金 102

一、轴承合金的性能与组织 103

二、常用轴承合金 103

第七章　非金属材料及新型材料 105

第一节　高分子材料的基本知识 105

一、基本概念 105

二、高分子化合物的合成 106

三、高分子材料的分类与命名 107

一、工程塑料 108

第二节　高分子材料 108

二、橡胶 111

第三节　工业陶瓷 113

一、工业陶瓷的性能 113

二、常用工业陶瓷 114

第四节　复合材料 115

一、复合材料的分类 115

二、复合材料的性能 115

三、常用复合材料及其应用 116

第五节　纳米材料 117

二、纳米材料的定义 118

一、纳米科学与技术 118

三、纳米材料的结构与性能 119

四、纳米材料的制备 120

五、纳米材料的应用 122

第六节　超导材料 123

一、超导材料的分类及特点 123

二、超导材料的应用 125

第七节　贮氢合金 126

一、金属贮氢原理 126

二、贮氢合金的分类 126

三、贮氢合金的应用 127

第八节　形状记忆材料 128

第九节　非晶态合金 129

一、力学性能 130

二、软磁特性 130

三、耐蚀性能 130

四、高的电阻率 130

五、超导电性 130

第八章　铸造 132

第一节　合金的铸造性能 132

一、合金的流动性 132

二、影响合金流动性的因素 132

三、合金的凝固 133

四、合金的收缩 133

五、铸造内应力、变形和裂纹 136

第二节　常用铸造合金 138

一、铸铁 138

二、铸钢 144

三、有色金属的铸造 146

第三节　砂型铸造 148

一、手工造型的特点和应用 148

二、机器造型及其工艺特点 150

三、制芯 151

第四节　铸件工艺的制定原则及结构工艺性 152

一、铸件浇注位置和分型面的选择 152

二、铸造工艺图举例 154

三、铸件结构工艺性 155

第五节　特种铸造 158

一、熔模铸造 158

二、金属型铸造 159

三、压力铸造 160

四、低压铸造 161

五、离心铸造 162

六、各种铸造方法的比较 162

第九章　金属压力加工 164

第一节　金属塑性成形 164

一、金属塑性变形 164

二、金属的冷变形 165

三、金属的热变形 166

四、金属的可锻性 167

第二节　锻造 168

一、自由锻 168

二、模锻 172

第三节　板料冲压 180

一、冲压基本工序 181

二、冲模简介 183

三、冲压件的结构工艺性 184

第四节　其他特种压力加工简介 185

二、零件的轧制 186

三、零件的挤压 186

一、精密模锻 186

第十章　焊接 189

第一节　金属熔焊 189

一、熔焊的冶金特点 189

二、焊接接头金属组织与性能的变化 190

三、焊接应力与变形 191

第二节　电弧焊 194

一、焊条电弧焊 194

二、埋弧焊 197

三、气体保护焊 198

一、等离子弧焊接 199

第三节　其他焊接方法 199

二、电渣焊 200

三、压焊 201

四、钎焊 203

第四节　常用金属材料的焊接 204

一、金属材料的焊接性 204

二、常用钢材的焊接 205

三、铸铁的焊接 206

四、有色金属及其合金的焊接 206

第五节　焊接结构设计 207

一、焊件的选材原则 207

二、焊件的结构工艺性 208

参考文献 211