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绪论1

第一章 金属材料的机械性能3

第一节 静载时材料的机械性能3

一、静拉伸试验3

二、硬度5

第二节 动载时材料的机械性能5

一、冲击韧性5

二、疲劳强度6

第四节 断裂韧性7

第三节 高温下的机械性能7

第二章 晶体结构与结晶8

第一节 金属的晶体结构8

一、晶体概念8

二、常见的金属晶格9

三、单晶体的各向异性10

第二节 实际金属结构10

一、多晶体结构10

二、晶格缺陷11

二、共价晶体13

三、高分子晶体(高分子聚合物)13

一、离子晶体13

第三节 非金属固体结构13

第四节 金属的结晶14

一、结晶的概念14

二、金属的结晶过程14

三、影响生核与长大的因素15

四、金属的同素异构性17

五、金属铸锭的组织特点18

第三章 金属的塑性变形与再结晶20

第一节 金属的塑性变形20

一、塑性变形的基本形式20

二、单晶体的滑移变形21

三、多晶体的塑性变形23

第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响25

第三节 变形金属在加热时的组织和性能的变化26

一、回复26

二、再结晶26

三、晶粒长大28

第四节 金属的热加工28

一、热加工的概念28

二、热加工对金属组织和性能的影响29

第五节 超塑性30

第一节 合金的相结构32

一、固溶体32

第四章 二元合金32

二、化合物34

第二节 二元合金相图37

一、二元相图的建立37

二、匀晶相图38

三、共晶相图40

四、包晶相图44

一、当合金形成单相固溶体46

二、当合金形成两相混合物46

第三节 相图与性能的关系46

五、共析相图46

第五章 铁碳合金48

第一节 铁碳合金的相结构与性能48

第二节 铁碳合金相图48

一、相图分析48

二、典型合金的结晶过程50

三、铁碳合金的成分与性能的关系54

第三节 碳钢55

一、常存杂质对碳钢性能的影响55

二、碳钢的分类55

三、碳钢的编号和用途57

第二节 钢在加热时的转变61

第一节 概述61

第六章 钢的热处理61

一、奥氏体的形成62

二、奥氏体晶粒的长大63

第三节 钢在冷却时的转变64

一、奥氏体等温转变曲线64

二、过冷奥氏体转变产物的组织与性能65

三、影响C曲线的因素69

四、奥氏体连续冷却转变曲线70

第四节 钢的退火与正火72

一、钢的退火72

一、淬火工艺73

第五节 钢的淬火73

二、钢的正火73

二、淬火方法75

三、钢的淬透性76

第六节 钢的回火80

一、淬火钢的回火转变81

二、回火的分类及应用81

第七节 钢的形变热处理82

第八节 钢的表面淬火83

一、感应加热表面淬火83

二、火焰加热表面淬火84

一、钢的渗碳85

第九节 钢的化学热处理85

三、激光加热表面淬火85

二、钢的氮化87

第十节 热处理对零件结构设计的要求89

第七章 合金钢91

第一节 合金元素在钢中的作用91

一、合金元素对钢中基本相的影响91

二、合金元素对铁碳合金相图的影响92

三、合金元素对钢的热处理的影响93

第二节 合金钢的分类和编号方法96

一、分类96

二、合金钢牌号的表示方法96

二、渗碳钢97

第三节 合金结构钢97

一、普通低合金钢97

三、调质钢100

四、弹簧钢102

五、滚动轴承钢104

六、易切钢106

七、超高强度钢107

第四节 工具钢108

一、刃具钢109

二、模具钢115

一、不锈钢117

三、量具钢117

第五节 特殊性能钢117

二、耐热钢119

三、耐磨钢123

第八章 铸铁124

第一节 概述124

一、铸铁的成分和特性124

二、铸铁的石墨化124

三、铸铁的分类126

第二节 常用铸铁126

一、灰铸铁126

二、可锻铸铁128

三、球墨铸铁129

第三节 合金铸铁131

一、耐磨铸铁132

二、耐热铸铁132

三、耐蚀铸铁132

第九章 有色金属及其合金134

第一节 铝及其合金134

一、纯铝134

二、铝合金的分类134

三、铝合金的热处理135

四、形变铝合金136

五、铸造铝合金138

第二节 铜及其合金140

一、纯铜140

二、黄铜140

三、青铜141

第三节 钛及其合金144

一、纯钛144

二、钛合金145

第四节 轴承合金147

一、锡基轴承合金147

四、铝基轴承合金148

三、铜基轴承合金148

二、铅基轴承合金148

第十章 非金属材料150

第一节 高分子材料的基础知识150

一、高分子化合物的组成与结构150

二、高分子的聚集态与性能152

三、高聚物的三态152

四、高聚物的性能153

第二节 高分子材料157

一、塑料157

一、陶瓷材料的组织结构及特点164

第三节 陶瓷164

三、胶粘剂164

二、陶瓷的基本性能166

三、常用工业陶瓷166

第四节 复合材料168

一、纤维增强复合材料168

二、层状复合材料170

三、颗粒复合材料170

第十一章 材料的选用171

第一节 选用材料的一般原则171

一、材料的使用性能171

二、材料的工艺性172

三、材料的经济性173

第二节 零件的失效与选材173

一、零件的失效分析173

二、变形失效与选材174

三、断裂失效与选材175

四、表面损伤失效与选材176

第三节 典型零件的选材与工艺177

一、轴的选材与工艺177

二、齿轮的选材与工艺179

三、箱体类的选材与工艺180

二、橡胶182