《工程材料》將材料科學與材料工程融為一體，在揭示材料科學基本原理的同時，注重介紹材料的工程應(yīng)用，體現(xiàn)了工程材料的發(fā)展前沿動態(tài)�！豆こ滩牧稀份^為全面地介紹了工程材料的相關(guān)知識，包括材料的性能、結(jié)構(gòu)、失效、分析方法、選擇，以及傳統(tǒng)材料新新型材料，并用大量的實例來介紹材料的工程應(yīng)用，開拓學生的工程思維�！豆こ滩牧稀饭卜�14章，分別為材料的性能、金屬材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)晶、金屬材料的組織性能控制、工業(yè)用鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料、功能材料、生物醫(yī)用材料、納米材料、材料的失效與防護和材料分析方法簡介。
《工程材料》適用于工程訓(xùn)練課程體系中的“工程材料”課程，既可以作為機械類和近機械類專業(yè)的教科書，也可以作為材料科學與工程專業(yè)的教學參考書，還可以作為相關(guān)技術(shù)人員的參考讀物。
工程、實踐和創(chuàng)新是促進社會協(xié)調(diào)發(fā)展和人類文明進步的永恒主題，高等工程教育需要先進的工程教育理念，需要豐富的工程實踐內(nèi)涵，需要銳意的工程創(chuàng)新精神。
哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心自2003年5月成立以來，以“工程”、“實踐”和“創(chuàng)新”為主題，以“知識”、“素質(zhì)”和“能力”的培養(yǎng)為主線，在人才培養(yǎng)方面形成了獨具特色的工程實踐教育理念和教學模式。2006年12月，哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心被評為國家級實驗教學示范中心；2007年10月，哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心“工程訓(xùn)練”課程被評為國家級精品課程；2008年10月，哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心“工程實踐創(chuàng)新教學團隊”被評為國家級教學團隊；2009年6月，哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心“機械制造基礎(chǔ)課程”被評為省級精品課程。在這樣的背景下，哈爾濱工程大學工程訓(xùn)練中心與高等教育出版社合作，編寫了工程訓(xùn)練系列教材中的《工程材料》、《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》和《機械制造工藝基礎(chǔ)》。這套教材在國家機械基礎(chǔ)課程教學指導(dǎo)分委員會制訂的教學基本要求的指導(dǎo)下，汲取了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀學者的智慧，凝聚了全體編寫教師的學識，融入了豐富的工程經(jīng)驗，突出了鮮明的工程特色，豐富了新材料、新技術(shù)和新工藝的內(nèi)涵。
顧名思義，“工程”和“材料”是本書的兩個關(guān)鍵詞。工程離不開材料，材料因工程而發(fā)展。工程作為一種改造客觀世界而滿足人類社會需要的實踐活動，在歷史長河中不斷地推動著人類社會走向進步和文明。而材料作為工程造物活動必不可少的基礎(chǔ)資源，同樣經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程，從遠古蒙昧時代的粗笨石器發(fā)展到現(xiàn)代文明時代的各種新材料，每一次材料的創(chuàng)新和變革，都使人類的工程文明邁向一個新的臺階。如果說材料科學是強調(diào)材料的基本科學規(guī)律，關(guān)注材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探知材料的微觀世界，解決材料的科學問題，那么材料工程則強調(diào)材料的基本工程應(yīng)用，關(guān)注材料的外在性能，揭示材料的宏觀現(xiàn)象，解決材料的工程問題。工程材料課程則是材料科學和材料工程的完美結(jié)合，材料科學為材料工程提供理論基礎(chǔ)，材料工程為材料科學的發(fā)展提供動力。因此，本書立足于深入研究材料的科學理論，認真探索材料的工程應(yīng)用，使材料更好地服務(wù)于工程，拓寬材料的工程應(yīng)用領(lǐng)域。
本書共分14章，第1章為材料的性能，主要介紹材料相關(guān)性能的基本概念；第2章為金屬材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)晶，介紹金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)；第3章為金屬材料的組織性能控制，主要介紹控制材料組織性能的基本原理；第4章一第12章分別為工業(yè)用鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料、功能材料、生物醫(yī)用材料、納米材料，先介紹材料的基本結(jié)構(gòu)和性能，然后介紹材料的工程應(yīng)用，突出了工程實例；第13章為材料的失效與防護，主要介紹材料在工程應(yīng)用中失效的形式與防護措施；第14章為材料分析方法簡介，主要以實例的形式介紹材料的分析方法和手段。
第1章 材料的性能
1.1 材料的靜態(tài)力學性能
1.1.1 靜態(tài)力學性能基本定義
1.1.2 拉伸試驗
1.1.3 拉伸曲線
1.1.4 靜態(tài)力學性能指標
1.2 材料的動態(tài)力學性能
1.2.1 沖擊韌性
1.2.2 疲勞
1.3 材料的高溫力學性能
1.4 材料的物理性能
1.4.1 密度
1.4.2 電學性能
1.4.3 熱學性能
1.4.4 磁學性能
1.4.5 光學性能
1.5 材料的化學性能
1.5.1 耐腐蝕性
1.5.2 抗氧化性
1.6 材料的工藝性能
1.6.1 鑄造性能
1.6.2 鍛造性能
1.6.3 焊接性能
1.6.4 切削加工性能
1.6.5 熱處理性能
習題
參考文獻
第2章 金屬材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)晶
2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)的基本概念
2.1.2 常見的晶格類型
2.1.3 晶體中的晶向指數(shù)和晶面指數(shù)
2.1.4.晶體中的間隙
2.1.5 單晶體的各向異性和多晶體的各向同性
2.1.6 多晶型性
2.2 合金相結(jié)構(gòu)
2.2.1 固溶體
2.2.2 金屬間化合物
2.3 金屬的晶體缺陷
2.3.1 點缺陷
2.3.2 線缺陷
2.3.3 面缺陷
2.4 純金屬的結(jié)晶
2.4.1 金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象
2.4.2 金屬結(jié)晶的熱力學條件
2.4.3 金屬結(jié)晶的基本過程
2.4.4 晶粒大小的控制
2.5 二元合金相圖和合金的結(jié)晶
2.5.1 二元合金相圖的建立
2.5.2 勻晶相圖及其合金的結(jié)晶
2.5.3 共晶相圖及其合金的結(jié)晶
2.5.4 包晶相圖及其合金的結(jié)晶
2.6 鐵碳合金相圖
2.6.1 鐵碳合金的組元及基本相
2.6.2 Fe-Fe，C相圖
2.6.3 鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織
2.6.4 碳含量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響
習題
參考文獻
第3章 金屬材料的組織性能控制
3.1 金屬的塑性變形
3.1.1 金屬塑性變形的本質(zhì)
3.1.2 塑性變形對金屬材料組織性能的影響
3.2 鋼的熱處理
3.2.1 鋼的熱處理原理
3.2.2 鋼的普通熱處理工藝
3.2.3 鋼的表面熱處理工藝
3.2.4 材料的表面處理技術(shù)簡介
習題
參考文獻
第4章 工業(yè)用鋼
4.1 概述
4.1.1 鋼的分類
4.1.2 鋼的牌號
4.2 結(jié)構(gòu)鋼
4.2.1 工程結(jié)構(gòu)鋼
4.2.2 機械制造結(jié)構(gòu)鋼
4.3 工具鋼
4.3.1 刃具鋼
4.3.2 模具鋼
4.3.3 量具鋼
4.4 特殊性能鋼
4.4.1 不銹鋼
4.4.2 耐熱鋼
4.4.3 耐磨鋼
習題
參考文獻
第5章 鑄鐵
5.1 鑄鐵的分類
5.2 普通灰鑄鐵
5.2.1 灰鑄鐵的化學成分
5.2.2 灰鑄鐵的組織特點
5.2.3 灰鑄鐵的牌號、性能及應(yīng)用
5.2.4 灰鑄鐵的熱處理
5.3 球墨鑄鐵
5.3.1 球墨鑄鐵的化學成分
5.3.2 球墨鑄鐵的組織特點
5.3.3 球墨鑄鐵的牌號、性能及應(yīng)用
5.3.4 球墨鑄鐵的熱處理
5.4 蠕墨鑄鐵
5.4.1 蠕墨鑄鐵的化學成分
5.4.2 蠕墨鑄鐵的組織特點
5.4.3 蠕墨鑄鐵的牌號、性能及應(yīng)用
5.4.4 蠕墨鑄鐵的熱處理
5.5 可鍛鑄鐵
5.5.1 可鍛鑄鐵的化學成分
5.5.2 可鍛鑄鐵的組織特點
5.5.3 可鍛鑄鐵的牌號、性能及應(yīng)用
5.5.4 可鍛鑄鐵的熱處理
5.6 特殊性能鑄鐵
5.6.1 耐熱鑄鐵
5.6.2 耐磨鑄鐵
5.6.3 耐蝕鑄鐵
習題
參考文獻
第6章 有色金屬及其合金
6.1 概述
6.2 鋁及鋁合金
6.2.1 工業(yè)純鋁
6.2.2 鋁合金
6.3 銅及銅合金
6.3.1 工業(yè)純銅
6.3.2 銅合金
6.4 鈦及鈦合金
6.4.1 工業(yè)純鈦
6.4.2 鈦合金
6.5 鎂及鎂合金
6.5.1 工業(yè)純鎂
6.5.2 鎂合金
習題
參考文獻
第7章 高分子材料
7.1 概述
7.1.1 高分子材料的基本定義
7.1.2 高分子材料的合成
7.1.3 高分子材料的命名
7.1.4 高分子材料的分類
7.2 高分子材料的結(jié)構(gòu)
7.2.1 高分子的鏈結(jié)構(gòu)
7.2.2 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
7.3 高分子材料的性能
7.3.1 力學性能
7.3.2 物理性能
7.3.3 化學性能
7.4 常用高分子材料
7.4.1 塑料
7.4.2 橡膠
7.4.3 纖維
習題
參考文獻
第8章 陶瓷材料
8.1 概述
8.1.1 陶瓷材料的定義
8.1.2 陶瓷材料的分類
8.2 陶瓷的典型結(jié)構(gòu)
8.2.1 離子晶體、共價晶體和非晶體
8.2.2 典型晶體結(jié)構(gòu)
8.3 陶瓷材料的性能
8.3.1 陶瓷材料的力學性能
8.3.2 陶瓷材料的物理性能
8.3.3 陶瓷材料的化學性能
8，3.4 陶瓷材料的加工性能
8.4 常用工程結(jié)構(gòu)陶瓷材料
8.4.1 氧化鋁陶瓷
8.4.2 氧化鋯陶瓷
8.4.3 碳化硅陶瓷
8，4.4 氮化硅陶瓷
8.4.5 金剛石與石墨
8.5 陶瓷材料的應(yīng)用實例
8.5.1 陶瓷刀具
8.5.2 陶瓷軸承
8.5.3 陶瓷保護套管
習題
參考文獻
第9章 復(fù)合材料
9.1 概述
9.1.1 復(fù)合材料的定義
9.1.2 復(fù)合材料的基體
9.1.3 復(fù)合材料的增強體
9.1.4 纖維增強復(fù)合材料的混合定律
9.1.5 復(fù)合材料的分類
9.1.6 復(fù)合材料的命名
9.2 金屬基復(fù)合材料
9.2.1 金屬基復(fù)合材料的定義
9.2.2.金屬基復(fù)合材料的性能
9.2.3 金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用
9.3 陶瓷基復(fù)合材料
9.3.1 陶瓷基復(fù)合材料的定義
9.3.2 陶瓷基復(fù)合材料的性能
9.3.3 陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用
9.4 聚合物基復(fù)合材料
9.4.1 聚合物基復(fù)合材料的定義
9.4.2 聚合物基復(fù)合材料的性能
9.4.3 聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用
習題
參考文獻
第10章 功能材料
10.1 概述
10.1.1 功能材料的定義
10.1.2 功能材料的分類
10.2 形狀記憶合金
10.2 ，1形狀記憶合金概述
10.2.2 典型形狀記憶合金
10.2.3 形狀記憶合金的應(yīng)用
10.3 壓電材料
10.3.1 壓電材料概述
10.3.2 典型壓電材料
10.3.3 壓電材料的應(yīng)用
10.4 磁致伸縮材料
10.4.1 磁致伸縮材料概述
10.4.2 典型磁致伸縮材料
10.4.3 磁致伸縮材料的應(yīng)用
習題
參考文獻
第11章 生物醫(yī)用材料
11.1 概述
11.1.1 生物醫(yī)用材料的定義
11.1.2 生物醫(yī)用材料的生物性能
11.1.3 生物醫(yī)用材料的分類
11.2 生物醫(yī)用金屬材料
11.2.1 生物醫(yī)用不銹鋼
11.2.2 生物醫(yī)用鈷基合金
11.2.3 生物醫(yī)用鈦及鈦合金
11.2.4 生物醫(yī)用鎳鈦形狀記憶合金
11.3 典型生物醫(yī)用陶瓷材料
11.3.1 羥基磷灰石
11.3.2 磷酸三鈣陶瓷
11.4 典型生物醫(yī)用高分子材料
11.4.1 膠原蛋白
11.4.2 聚羥基乙酸（PGA）
11.4.3 聚乳酸（PLA）
11.4.4 聚己內(nèi)酯（PCL）
11.5 生物醫(yī)用材料典型應(yīng)用實例
11.5.1 生物醫(yī)用支架應(yīng)用實例
11.5.2 骨折固定連接器件應(yīng)用實例
11.5.3 人工關(guān)節(jié)應(yīng)用實例
11.5.4 鎳鈦合金導(dǎo)絲應(yīng)用實例
11.5.5 人工骨實例
11.5.6 人造血管實例
11.5.7 人工心臟瓣膜實例
11.5.8 全人工心臟實例
11.5.9 鎳鈦形狀記憶合金牙齒矯形裝置的應(yīng)用實例
習題
參考文獻
第12章 納米材料
12.1 概述
12.2 納米材料的定義和分類
12.3 納米材料的特性
12.4 納米陶瓷材料
12.5 納米金屬材料
12.6 碳納米管
12.7 納米材料的應(yīng)用
習題
參考文獻
第13章 材料的失效與防護
13.1 材料的失效與強韌化
13.1.1 常見的失效類型
13.1.2 材料的強化與韌化
13.2 材料的腐蝕與防護
13.2.1 電化學腐蝕的基本原理
13.2.2 材料耐腐蝕性能的評價方法
13.2.3 工程材料的腐蝕防護技術(shù)
習題
參考文獻
第14章 材料分析方法簡介
14.1 概述
14.2 光學顯微分析
14.2.1 光學顯微鏡的發(fā)展歷程
14.2.2 光學顯微分析的方法和原理
14.2.3 光學顯微分析試樣的制備
14.2.4 光學顯微分析在材料科學中的應(yīng)用
14.3 電子顯微分析
14.3.1 電子顯微鏡的構(gòu)造和原理
14.3.2 電子顯微分析樣品的制備
14.3.3 透射電鏡的應(yīng)用
14.3.4 掃描電鏡的應(yīng)用
14.4 差示掃描量熱分析
14.4.1 差示掃描量熱分析的基本原理
14.4.2 差示掃描量熱儀的應(yīng)用
14.5 X射線衍射分析
14.5.1 X射線衍射分析的原理和方法
14.5.2 X射線衍射分析的應(yīng)用
習題
參考文獻
附錄各章專業(yè)英語詞匯
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