本書主要介紹了材料的性能，材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶，材料的成分、組織與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律，闡述了強(qiáng)化材料的幾種手段（控制結(jié)晶、塑性變形、熱處理和合金化）的基本原理，系統(tǒng)介紹了工程材料的分類及常用牌號(hào)、合理選擇材料、正確設(shè)計(jì)熱處理方案等基本知識(shí)。通過對(duì)本書知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讀者能較系統(tǒng)地掌握與工程材料相關(guān)的知識(shí)與技能，從而為專業(yè)學(xué)習(xí)和技術(shù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本書適合高等院校機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生作為技術(shù)基礎(chǔ)課教材，也可供工程技術(shù)人員參考。
1、本書為新形態(tài)教材，全書配套資源以二維碼的形式在書中呈現(xiàn)，讀者可通過手機(jī)客戶端注冊(cè)查閱相關(guān)配套資源。2合高等工科院校機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生作為技術(shù)基礎(chǔ)課的知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可供工程技術(shù)人員使用。主要介紹了材料的性能、材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、材料的成分、組織與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律，闡述了強(qiáng)化材料的幾種手段（控制結(jié)晶、塑性變形、熱處理和合金化）的基本原理，系統(tǒng)介紹了工程材料的分類及常用牌號(hào)、合理選擇材料、正確設(shè)計(jì)熱處理方案等基本知識(shí)。通過對(duì)本書知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使讀者能較系統(tǒng)的掌握工程材料應(yīng)用知識(shí)與技能，從而為專業(yè)學(xué)習(xí)和技術(shù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。3課件索取方式：郵箱:jixie_hustp@163.com;微信公眾號(hào)：華中機(jī)械。
工程材料課程是機(jī)械類專業(yè)（機(jī)械工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、機(jī)械電子工程、車輛工程、汽車服務(wù)工程、能源與動(dòng)力工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、工業(yè)工程等專業(yè)）和近機(jī)械類專業(yè)（包裝工程、自動(dòng)化、電氣工程及自動(dòng)化等專業(yè)）的技術(shù)基礎(chǔ)課。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過程中，會(huì)遇到越來越多的材料及材料加工方面的問題，這就要求工程技術(shù)人員必須掌握必要的材料科學(xué)與材料工程知識(shí)，具備正確選擇材料及其加工方法、合理安排加工工藝路線的能力。為了使高等工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較扎實(shí)地掌握工程材料應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)與技能，作者編寫了《工程材料及應(yīng)用》一書。全書包括緒論，材料的性能，晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶，二元合金及鐵碳相圖，金屬的塑性變形與強(qiáng)化，鋼的熱處理，工業(yè)用鋼的結(jié)構(gòu)性能，高分子材料、陶瓷材料和復(fù)合材料的性能特點(diǎn)及應(yīng)用等。本書由武漢華夏理工學(xué)院李愛農(nóng)，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院劉鈺如擔(dān)任主編，由武漢科技大學(xué)城市學(xué)院王華敏，華北電力大學(xué)科技學(xué)院李振綱，浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院李繼強(qiáng)，武漢華夏理工學(xué)院張琳瑯，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院徐文，武漢華夏理工學(xué)院常萬順擔(dān)任副主編。具體分工如下：緒論、第5章（鋼的熱處理）由李愛農(nóng)編寫，第1章（材料的性能）由王華敏編寫，第2章（材料的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶）由徐文編寫，第3章（合金的結(jié)晶與二元相圖）由劉鈺如編寫，第4章（ 金屬的塑性變形與強(qiáng)化）、第9章（高分子材料）、第10章（陶瓷材料）和第11章（復(fù)合材料）由李繼強(qiáng)編寫，第6章（工業(yè)用鋼）由李振綱編寫，第7章（鑄鐵）、第8章（非鐵金屬及其合金）由張琳瑯編寫，第12章（工程材料的選用）由常萬順編寫。本書由李愛農(nóng)統(tǒng)稿，由武漢華夏理工學(xué)院余世浩教授擔(dān)任主審。在本書編寫過程中，參考和引用了一些已出版圖書和期刊中的有關(guān)內(nèi)容，在此，編者對(duì)所引用文獻(xiàn)的原作者及所有付出辛勤勞動(dòng)的人員表示衷心的感謝！本書所含數(shù)字資源由東北師范大學(xué)理想軟件股份有限公司提供，感謝相關(guān)工作人員的支持和付出。由于編者水平有限，書中難免會(huì)存在疏漏與不足之處，請(qǐng)廣大讀者不吝賜教，我們將不勝感激！若有具體反饋意見請(qǐng)聯(lián)系華中科技大學(xué)出版社余伯仲編輯。聯(lián)系電話：02781339688。電子郵箱：bzyu158@163.com。
緒論(1)
0.1材料與材料科學(xué)(1)
0.2工程材料的分類(3)
0.3工程材料的應(yīng)用與發(fā)展(4)
0.4課程目的和基本要求(7)
思考題(8)
第1章材料的性能(9)
1.1材料的力學(xué)性能(9)
1.1.1靜載下材料的力學(xué)性能(9)
1.1.2動(dòng)載下材料的力學(xué)性能(15)
1.2材料的物理和化學(xué)性能(17)
1.3材料的工藝性能(19)
思考題(20)
本章參考文獻(xiàn)(21)
第2章材料的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶(22)
2.1晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)(22)
2.1.1晶體的基本概念(22)
2.1.2純金屬的晶體結(jié)構(gòu)(23)
2.1.3立方晶系中的晶向與晶面(27)
2.2實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)和缺陷(29)
2.2.1多晶體結(jié)構(gòu)(29)
2.2.2晶體中的缺陷(30)
2.3純金屬的結(jié)晶(32)
2.3.1結(jié)晶時(shí)的過冷現(xiàn)象(32)
2.3.2金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件(33)
2.3.3金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件(33)
2.3.4金屬結(jié)晶的過程(34)
2.4晶粒的長(zhǎng)大及大小控制(35)
2.4.1晶粒的長(zhǎng)大(35)
2.4.2晶粒大小的控制(36)
2.5鑄錠的宏觀組織及其形成機(jī)理(37)
思考題(38)
本章參考文獻(xiàn)(38)
第3章合金的結(jié)晶與二元相圖(39)
3.1合金的相結(jié)構(gòu)(39)
3.1.1固溶體(40)
3.1.2金屬間化合物(41)
3.2二元合金相圖和合金的結(jié)晶(42)
3.2.1二元合金相圖的建立(43)
3.2.2勻晶相圖及其合金的結(jié)晶(45)
3.2.3共晶相圖及其合金的結(jié)晶(46)
3.2.4包晶相圖及其合金的結(jié)晶(48)
3.3鐵碳合金相圖(50)
3.3.1鐵碳合金的組元及基體相(50)
3.3.2鐵碳合金相圖(53)
3.3.3鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織(55)
3.4含碳量對(duì)鐵碳合金平衡組織和性能的影響(62)
3.5鋼中雜質(zhì)元素對(duì)鋼性能的影響(65)
3.6鐵碳合金相圖的應(yīng)用(66)
思考題(67)
本章參考文獻(xiàn)(67)
目錄工程材料及應(yīng)用第4章金屬的塑性變形與強(qiáng)化(68)
4.1金屬的塑性變形(68)
4.1.1單晶體金屬的塑性變形(68)
4.1.2多晶體金屬的塑性變形(72)
4.1.3塑性變形對(duì)組織和性能的影響(73)
4.2冷塑性變形金屬加熱時(shí)組織和性能的變化(75)
4.2.1回復(fù)(75)
4.2.2再結(jié)晶(76)
4.2.3晶粒長(zhǎng)大(77)
4.3金屬的熱加工(78)
4.3.1金屬的熱加工和冷加工(78)
4.3.2熱加工對(duì)金屬組織與性能的影響(78)
4.4金屬材料的強(qiáng)韌化(80)
4.4.1強(qiáng)度與塑性、韌性的匹配(80)
4.4.2鋼的強(qiáng)度提高（強(qiáng)化）(81)
4.4.3鋼的韌性提升(81)
4.5金屬塑性變形的應(yīng)用(82)
思考題(83)
本章參考文獻(xiàn)(83)
第5章鋼的熱處理(85)
5.1概述(85)
5.2鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變(86)
5.2.1奧氏體形成的基本過程(86)
5.2.2影響奧氏體形成與晶粒長(zhǎng)大的因素(87)
5.3鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變(89)
5.3.1過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變(89)
5.3.2過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能(90)
5.3.3過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(97)
5.4鋼的普通熱處理(98)
5.4.1鋼的退火(99)
5.4.2鋼的正火(101)
5.4.3鋼的淬火(101)
5.4.4鋼的回火(106)
5.4.5鋼的熱處理缺陷及防治辦法(110)
5.4.6金屬焊接接頭的組織及性能(111)
5.5鋼的表面熱處理(112)
5.5.1表面淬火(113)
5.5.2化學(xué)熱處理(114)
5.5.3表面淬火和化學(xué)熱處理工藝的選擇(119)
5.6實(shí)用表面工程技術(shù)(120)
5.6.1表面形變強(qiáng)化(120)
5.6.2熱噴涂(121)
5.6.3表面氧化(123)
5.6.4電刷鍍(125)
5.6.5氣相沉積技術(shù)(131)
5.6.6激光表面改性(134)
5.7熱處理新技術(shù)應(yīng)用(136)
5.7.1形變熱處理(136)
5.7.2真空熱處理(138)
5.7.3可控氣氛熱處理(139)
5.8熱處理與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)系(142)
5.8.1熱處理工序(142)
5.8.2熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性(142)
5.8.3熱處理與金屬切削加工性能之間的關(guān)系(143)
5.8.4機(jī)械零件的熱處理技術(shù)條件(145)
思考題(147)
本章參考文獻(xiàn)(148)
第6章工業(yè)用鋼(149)
6.1鋼的分類與牌號(hào)(149)
6.1.1鋼的分類(149)
6.1.2鋼的編號(hào)方法(150)
6.2鋼的主要成分及其對(duì)組織和性能的影響(151)
6.2.1鋼的主要成分(151)
6.2.2合金元素對(duì)鋼的組織和性能的影響(152)
6.3結(jié)構(gòu)鋼(155)
6.3.1碳素結(jié)構(gòu)鋼(155)
6.3.2低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(156)
6.3.3滲碳鋼(159)
6.3.4調(diào)質(zhì)鋼(161)
6.3.5彈簧鋼(163)
6.3.6滾動(dòng)軸承鋼(165)
6.4工具鋼(166)
6.4.1碳素工具鋼(166)
6.4.2合金工具鋼(167)
6.4.3高速工具鋼(172)
6.5特殊性能鋼(174)
6.5.1不銹鋼(175)
6.5.2耐熱鋼(179)
6.5.3耐磨鋼(182)
思考題(184)
本章參考文獻(xiàn)(185)
第7章鑄鐵(186)
7.1鑄鐵及其石墨化(186)
7.1.1FeFe3C和FeG鐵碳合金雙重相圖(186)
7.1.2鑄鐵的石墨化過程(186)
7.1.3影響石墨化的主要因素(188)
7.2灰鑄鐵(189)
7.2.1灰鑄鐵的化學(xué)成分及組織(189)
7.2.2灰鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途(189)
7.2.3灰鑄鐵的熱處理(190)
7.3可鍛鑄鐵(191)
7.3.1可鍛鑄鐵的化學(xué)成分及組織(191)
7.3.2可鍛鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途(191)
7.4球墨鑄鐵(193)
7.4.1球墨鑄鐵的化學(xué)成分及組織(193)
7.4.2球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途(193)
7.4.3球墨鑄鐵的熱處理(194)
7.5蠕墨鑄鐵(195)
7.5.1蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分及組織(195)
7.5.2蠕墨鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途(195)
7.6合金鑄鐵(196)
7.6.1耐熱合金鑄鐵(196)
7.6.2耐蝕合金鑄鐵(196)
7.6.3耐磨合金鑄鐵(197)
7.7鑄鐵的應(yīng)用與選材(197)
思考題(198)
本章參考文獻(xiàn)(199)
第8章非鐵金屬及其合金(200)
8.1鋁及鋁合金(200)
8.1.1工業(yè)純鋁(200)
8.1.2鋁合金(201)
8.2銅及銅合金(206)
8.2.1工業(yè)純銅(207)
8.2.2銅合金(207)
8.3鈦及鈦合金(211)
8.3.1工業(yè)純鈦(211)
8.3.2鈦合金(211)
8.4鑄造軸承合金(212)
8.4.1鑄造軸承合金的特性(213)
8.4.2常用鑄造軸承合金(213)
8.5非鐵金屬材料的應(yīng)用(214)
8.5.1純鋁及鋁合金材料的應(yīng)用(214)
8.5.2純銅及銅合金材料的應(yīng)用(215)
8.5.3純鈦及鈦合金材料的應(yīng)用(216)
思考題(216)
本章參考文獻(xiàn)(217)
第9章高分子材料(218)
9.1概述(218)
9.1.1高分子材料的定義與組成(218)
9.1.2高分子材料的分類(218)
9.1.3高分子材料的性能特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)(220)
9.2常用高分子材料(221)
9.2.1塑料(221)
9.2.2橡膠(223)
9.2.3合成纖維(224)
9.2.4膠黏劑(225)
9.3高分子材料的典型應(yīng)用(225)
9.3.1高分子材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用(225)
9.3.2高分子材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用(226)
9.3.3高分子材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用(226)
思考題(227)
本章參考文獻(xiàn)(227)
第10章陶瓷材料(228)
10.1概述(228)
10.1.1陶瓷材料的分類(228)
10.1.2陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能(229)
10.2常用工程結(jié)構(gòu)陶瓷材料(230)
10.2.1普通陶瓷(230)
10.2.2特種陶瓷(231)
10.3陶瓷材料的應(yīng)用(232)
思考題(234)
本章參考文獻(xiàn)(234)
第11章復(fù)合材料(235)
11.1復(fù)合材料及其性能特點(diǎn)(235)
11.1.1基本概念(235)
11.1.2復(fù)合材料的組成和分類(235)
11.1.3復(fù)合材料的性能特點(diǎn)(236)
11.2增強(qiáng)材料及其增強(qiáng)機(jī)制(237)
11.2.1常用增強(qiáng)材料(237)
11.2.2復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)理(238)
11.3復(fù)合材料的應(yīng)用(239)
11.3.1纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料(239)
11.3.2纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料(240)
11.3.3纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料(241)
11.3.4粒子增強(qiáng)復(fù)合材料(242)
思考題(242)
本章參考文獻(xiàn)(243)
第12章工程材料的選用(244)
12.1機(jī)械零件的失效形式及失效分析(244)
12.1.1材料失效的概念(244)
12.1.2材料的失效形式(244)
12.1.3材料失效的原因(247)
12.1.4材料失效分析的方法(249)
12.2機(jī)械零件選材的原則和方法(250)
12.2.1選材的原則(250)
12.2.2選材的方法(252)
12.3典型零件的選材分析(253)
思考題(258)
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