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绪论1

第一章　金属的性能3

第一节　金属的力学性能3

一、强度3

二、塑性5

三、硬度6

四、韧性9

五、疲劳强度10

第二节　金属的物理性能与化学性能11

一、金属的物理性能11

二、金属的化学性能13

小结13

复习与思考题14

第二章　金属学基础知识16

第一节　金属的晶体结构16

一、晶体与非晶体16

二、晶体结构的基本知识16

三、金属的实际晶体结构18

第二节　纯金属的结晶19

一、纯金属的冷却曲线与过冷度19

二、金属的结晶过程20

三、金属结晶后的晶粒大小20

四、金属的同素异构转变21

第三节　合金的晶体结构与结晶22

一、合金的基本概念22

二、合金的相结构23

第四节　铁碳合金的基本组织24

一、铁素体25

二、奥氏体25

三、渗碳体25

四、珠光体25

五、莱氏体26

第五节　铁碳合金相图26

一、Fe-Fe3C相图的主要点、线、区26

二、铁碳合金的分类28

三、典型铁碳合金的结晶过程分析29

四、铁碳合金相图的应用31

小结33

复习与思考题34

第三章　非合金钢（碳钢）36

第一节 常存杂质元素对非合金钢性能的影响36

一、锰的影响36

二、硅的影响36

三、硫的影响36

四、磷的影响37

第二节　非合金钢的分类37

一、按钢中含碳量分类37

二、按钢的质量分类37

三、按用途分类37

第三节　非合金钢的牌号、性能及用途37

一、碳素结构钢37

二、优质碳素结构钢38

三、碳素工具钢40

四、铸钢41

小结42

复习与思考题42

第四章　钢的热处理44

第一节　钢在加热时的组织转变44

一、钢在加热和冷却时的相变温度44

二、加热时奥氏体的形成45

三、奥氏体晶粒的长大及影响因素46

第二节　钢在冷却时的组织转变46

一、过冷奥氏体等温转变曲线47

二、过冷奥氏体等温转变产物的组织及性能47

三、过冷奥氏体的连续冷却转变48

第三节　钢的退火与正火51

一、钢的退火51

二、钢的正火52

第四节　钢的淬火53

一、钢的淬火工艺53

二、钢的淬透性和淬硬性55

三、淬火缺陷56

第五节　钢的回火57

一、淬火钢在回火时组织与性能的变化57

二、回火的种类及应用58

三、回火脆性59

第六节　钢的表面热处理与化学热处理59

一、表面热处理59

二、化学热处理61

三、表面热处理与化学热处理的区别62

小结63

复习与思考题63

第五章　低合金钢与合金钢66

第一节　合金元素在钢中的作用66

一、合金元素在钢中的存在形式及作用66

二、合金元素对钢的热处理和力学性能的影响67

第二节　低合金钢的分类与编号69

一、低合金钢的分类69

二、低合金高强度结构钢的编号69

三、常用低合金高强度结构钢70

第三节　合金钢的分类与编号71

一、合金钢的分类71

二、合金钢牌号表示方法72

第四节　合金结构钢72

一、合金渗碳钢72

二、合金调质钢74

三、合金弹簧钢74

四、滚动轴承钢76

第五节　合金工具钢78

一、合金刃具钢78

二、合金模具钢80

三、合金量具钢82

第六节　特殊性能钢82

一、不锈钢82

二、耐热钢84

三、耐磨钢87

小结87

复习与思考题88

第六章　铸铁90

第一节　铸铁概述90

一、铸铁的特点和分类90

二、铸铁的石墨化及影响因素90

第二节　常用铸铁91

一、灰铸铁91

二、球墨铸铁93

三、蠕墨铸铁95

四、可锻铸铁96

第三节　合金铸铁98

一、耐磨铸铁98

二、耐热铸铁98

三、耐蚀铸铁98

小结99

复习与思考题99

第七章　非铁金属材料与粉末冶金材料101

第一节　铝及铝合金101

一、工业纯铝101

二、铝合金的分类与编号101

三、铝合金的热处理102

四、变形铝合金102

五、铸造铝合金104

第二节　铜及铜合金106

一、工业纯铜106

二、铜合金106

第三节　滑动轴承合金109

一、对轴承合金的性能要求109

二、轴承合金的组织110

三、常用轴承合金110

第四节　粉末冶金材料112

一、粉末冶金工艺112

二、硬质合金112

三、其他粉末冶金材料115

小结116

复习与思考题116

第八章　非金属材料119

第一节　高分子材料119

一、塑料119

二、橡胶120

三、胶粘剂121

第二节　陶瓷材料122

一、陶瓷的分类122

二、陶瓷的性能122

三、常用工程结构陶瓷的种类、性能和用途122

第三节　复合材料123

一、复合结构材料的组成和分类123

二、复合材料的性能特点123

三、常用复合材料的种类及应用124

小结124

复习与思考题125

第九章　金属表面处理技术简介126

第一节　金属表面强化处理126

一、金属表面的覆盖层强化126

二、金属的表面热处理强化126

三、金属的表面冶金强化126

四、金属的表面形变强化127

五、金属的表面复合强化127

第二节　金属表面防腐处理127

一、金属的腐蚀127

二、金属腐蚀的防护方法127

第三节　金属表面装饰处理128

一、表面抛光128

二、表面着色128

三、光亮镀层129

四、美术装饰漆膜129

第四节　金属表面处理新技术129

一、金属材料表面的非晶态处理129

二、陶瓷涂层的应用129

三、金刚石薄膜的应用129

四、激光冲击硬化129

小结130

复习与思考题130

第十章　零件材料的选用及热处理131

第一节　零件的失效分析131

一、失效的概念131

二、零件的失效形式131

三、零件失效原因132

第二节　工程材料的选用原则及方法步骤132

一、选材的原则132

二、选材的方法与步骤134

第三节 热处理技术条件的标注及工序位置135

一、热处理的技术条件135

二、热处理的工序位置136

第四节　典型零件的选材及热处理工艺分析137

一、轴类零件的选材137

二、齿轮类零件的选材139

三、箱座类零件的选材141

小结142

复习与思考题142

实验指导143

实验一　拉伸、硬度及冲击试验143

实验二 铁碳合金平衡组织观察实验149

实验三 钢的热处理及其硬度测定151

附录154

参考文献160