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目录 1

第一章 引论 1

第一节 材料与工业设计的关系及其在工业设计中的地位 1

一、材料是工业设计的物质基础 2

二、材料与工业设计相互促进 2

三、材料科学与工程是工业设计的基础理论之一 3

第二节 材料的基本结构特征与一般性质 4

一、材料中原子键合的方式与材料的分类 4

二、材料的基本性质与材料内的原子结合键的关系 6

三、材料的基本结构 9

四、实际材料的结构特点 12

五、材料中的相变与组织结构变化 14

六、材料的性能与材料的组织结构的关系 18

第三节 工业设计中选用材料的基本原则 21

一、工业设计和工程设计的区别 21

二、材料选择的原则 22

参考文献 24

第二章 金属材料及其成型技术 25

第一节 钢铁材料 25

一、铁碳合金相图 25

二、典型的Fe-C合金的成分与组织 27

三、碳素钢 29

四、合金钢 31

五、不锈钢 36

六、铸铁 38

第二节 有色金属材料 40

一、铝及其合金 40

二、铜及其合金 43

三、镁和钛合金 46

第三节 金属材料的成型技术 47

一、金属的液态成型工艺 47

二、金属的塑性成型工艺 51

三、金属的固态成型 56

一、热处理的基本原理 61

第四节 金属材料的热处理 61

二、钢的普通热处理 64

三、钢的表面处理与化学热处理 66

第五节 金属材料与产品设计的关系 67

一、金属材料的艺术特性 67

二、金属材料的造型特点 70

三、金属材料在产品设计中的实际运用 71

参考文献 75

第三章 高分子材料及其成型技术 76

第一节 高分子材料概述 76

一、高分子材料的力学性能特点 77

二、高分子材料的理化性能特点 77

第二节 工程塑料及其成型工艺 79

一、塑料的分类与应用 79

三、高分子材料的分类 79

二、工程塑料的性能特点 93

三、工程塑料的成型工艺 97

四、塑料制品的二次加工 104

第三节 木材及其成型工艺 105

一、木材的性质 105

二、木材加工工艺 111

三、木制品的生产与装饰 115

一、胶黏剂概述 119

第四节 胶黏剂 119

二、粘接原理及胶接工艺 122

第五节 高分子材料与产品设计的关系 130

一、高分子材料的艺术特性 130

二、高分子材料的成型特点 133

三、高分子材料在产品设计中的实际运用 134

参考文献 137

一、陶瓷材料的分类、性能及应用 138

第四章 无机非金属材料及其成型技术 138

第一节 陶瓷材料及其成型工艺 138

二、陶瓷材料的制备工艺 152

第二节 玻璃及其成型工艺 162

一、玻璃的分类、性能和应用 162

二、玻璃的成型工艺 170

第三节 无机非金属材料与产品设计的关系 181

一、玻璃材料与产品设计的关系 181

二、陶瓷材料与产品设计的关系 183

参考文献 188

第五章 材料表面处理技术 189

第一节 绪论 189

一、表面工程技术发展概况 189

二、表面工程技术的含义和作用 190

三、表面工程技术的分类 191

一、热喷涂的一般原理 192

第二节 热喷涂技术 192

二、热喷涂技术的特点 194

三、热喷涂技术的分类及特点 194

四、热喷涂技术的应用与涂层设计 197

第三节 电镀 199

一、电镀的一般原理 199

二、电镀液的组成 200

三、影响电镀层质量的因素 201

四、电镀的种类、特性及应用 202

第四节 化学镀 210

一、化学镀的一般原理 210

二、化学镀镍溶液与工艺条件 212

三、化学镀镍磷层的组织结构和性能 213

四、影响化学镀层质量的因素 215

五、化学镀的种类、特性及应用 215

第五节 气相沉积镀膜技术 217

一、物理气相沉积及其应用 218

二、化学气相沉积及其应用 225

三、PVD与CVD两种工艺的对比 227

第六节 化学转化膜与金属表面彩色化 228

一、铝的阳极氧化 228

二、化学氧化工艺 231

三、磷化处理工艺 232

四、金属表面着色工艺 234

第七节 涂料与涂装工艺 237

一、涂料的性能、特点和分类 238

二、涂料品种简介 240

三、涂装方法简介 242

第八节 产品设计中的表面处理 246

一、表面纹理和产品的艺术表现 246

二、表面纹理和产品的艺术表现的形式美法则 246

三、表面处理在产品设计中的合理运用 247

参考文献 248

第六章 机械加工 249

第一节 金属切削加工方法 249

一、车削、铣削、刨削、磨削 250

二、钳工工艺 252

第二节 特种加工技术 253

一、电火花加工 253

二、电火花线切割加工 255

三、电化学加工 256

四、激光加工 257

五、电子束和离子束加工 258

六、超声加工 259

七、其他特种加工工艺 260

第三节 现代机械加工方法的发展趋势 262

一、精度是制造业永恒不息的追求 262

二、超高速加工 263

参考文献 264