机械工程材料

第1章金属的结构与结晶
1.1金属的晶体结构
1.1.1晶体与非晶体
1.1.2晶体结构的基本概念
1.1.3常见的金属晶格类型
1.2金属的实际结构与晶体缺陷
1.2.1多晶体结构
1.2.2晶体缺陷
1.3金属的结晶与铸锭
1.3.1纯金属的结晶
1.3.2晶粒大小对金属力学性能的影响
1.3.3细化晶粒的措施
1.3.4金属铸锭
习题
第2章金属的塑性变形与再结晶
2.1材料的力学性能指标
2.1.1强度指标
2.1.2塑性指标
2.1.3硬度
2.1.4冲击韧度
2.1.5金属的疲劳强度
2.2金属的塑性变形
2.2.1单晶体的塑性变形
2.2.2多晶体金属的塑性变形
2.3塑性变形对组织和性能的影响
2.3.1金属组织和结构的变化
2.3.2残余内应力
2.3.3加工硬化(形变强化)
2.4回复与再结晶
2.4.1回复
2.4.2再结晶
2.4.3晶粒长大
2.4.4影响再结晶退火后晶粒大小的因素
2.5金属的热加工
2.5.1热加工的概念
2.5.2热加工对金属组织与性能的影响
习题
第3章合金的相结构与二元合金相图
3.1合金的相结构
3.1.1合金的基本概念
3.1.2合金的相结构
3.2匀晶相图
3.2.1相图的建立
3.2.2相图分析
3.2.3合金的平衡结晶过程
3.2.4杠杆定律
3.2.5枝晶偏析
3.3共晶相图
3.3.1相图分析
3.3.2典型合金的结晶过程
3.3.3标注组织的共晶相图
3.4合金的性能与相图的关系
3.4.1合金的力学性能.物理性能与相图的关系
3.4.2合金的工艺性能与相图的关系
习题
第4章铁碳合金
4.1铁碳合金的组元及基本相
4.1.1纯铁
4.1.2铁素体
4.1.3奥氏体
4.1.4渗碳体
4.2Fe-Fe3C相图分析
4.2.1相图中的点.线.区及其意义
4.2.2包晶转变(水平线HJB)
4.2.3共晶转变(水平线ECF)
4.2.4共析转变(水平线PSK)
4.3铁碳合金的平衡结晶过程及组织
4.3.1工业纯铁
4.3.2共析钢
4.3.3亚共析钢
4.3.4过共析钢
4.3.5共晶白口铁
4.3.6亚共晶白口铁
4.3.7过共晶白口铁
4.4碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响
4.4.1碳的质量分数对平衡组织的影响
4.4.2碳的质量分数对力学性能的影响
4.4.3碳的质量分数对工艺性能的影响
4.5碳钢
4.5.1钢中的杂质元素及其影响
4.5.2钢的分类
4.5.3非合金钢的牌号和用途
习题
第5章钢的热处理
5.1钢在加热时的组织转变
5.1.1奥氏体的形成
5.1.2奥氏体晶粒大小及其影响因素
5.2钢在冷却时的组织转变
5.2.1过冷奥氏体等温转变曲线
5.2.2过冷奥氏体等温转变产物及转变过程
5.2.3过冷奥氏体连续转变曲线
5.3钢的退火与正火
5.3.1退火
5.3.2正火
5.4钢的淬火
5.4.1淬火加热温度的选择
5.4.2淬火冷却介质
5.4.3常用淬火方法
5.4.4钢的淬透性
5.5钢的回火
5.5.1淬火钢在回火时的转变
5.5.2回火种类及应用
5.5.3回火脆性
5.6钢的表面淬火
5.6.1概述
5.6.2感应加热表面淬火
5.7钢的化学热处理
5.7.1概述
5.7.2钢的渗碳
5.7.3钢的渗氮
5.7.4钢的碳氮共渗
5.8热处理新技术简介
5.8.1真空热处理
5.8.2可控气氛热处理
5.8.3离子注人
5.8.4激光热处理
习题
第6章合金钢
6.1概述
6.1.1钢中合金元素
6.1.2合金钢的分类及编号方法
6.2合金元素在钢中的作用
6.2.1合金元素对钢中基本相的影响
6.2.2合金元素对Fe—Fe3C相图的影响
6.2.3合金元素对热处理过程的影响
6.3合金结构钢
6.3.1工程结构钢
6.3.2机械结构钢
6.4轴承钢
6.4.1工作条件及性能要求
6.4.2化学成分
6.4.3热处理特点
6.5合金工具钢
6.5.1刃具钢
6.5.2模具钢
6.6不锈耐蚀和耐热钢
6.6.1不锈钢
6.6.2耐热钢
习题
第7章铸铁
7.1概述
7.1.1铸铁的石墨化过程
7.1.2铸铁的分类
7.2灰铸铁
7.2.1灰铸铁的成分.组织和性能
7.2.2灰铸铁的孕育(变质)处理
7.2.3灰铸铁的牌号.性能及应用
7.2.4灰铸铁的热处理
7.3可锻铸铁
7.3.1可锻铸铁的生产过程.成分.组织和性能
7.3.2可锻铸铁的牌号及用途
7.4球墨铸铁
7.4.1球墨铸铁的成分.组织和性能
7.4.2球墨铸铁的牌号和用途
7.4.3球墨铸铁的热处理
7.5蠕墨铸铁
7.5.1蠕墨铸铁的成分.组织和性能
7.5.2蠕墨铸铁的牌号和应用
7.6特殊性能铸铁
7.6.1耐热铸铁
7.6.2耐磨铸铁
7.6.3耐蚀铸铁
习题
第8章有色金属及其合金
8.1铝及铝合金
8.1.1工业纯铝
8.1.2铝合金
8.1.3铝合金热处理特点
8.2铜及铜合金
8.2.1纯铜
8.2.2铜合金
8.3轴承合金
8.3.1对轴承合金的性能要求
8.3.2轴承合金的组织
8.3.3常用轴承合金
8.4钛及钛合金
8.4.1工业纯钛.
8.4.2钛合金
8.4.3钛及钛合金的热处理
8.5镁合金
8.6粉末冶金
8.6.1粉末冶金的分类
8.6.2粉末冶金的生产工艺
8.6.3粉末冶金的应用
习题
第9章非金属材料
9.1高分子合成材料
9.1.1常用塑料
9.1.2合成橡胶
9.1.3胶粘剂
9.2陶瓷
9.2.1陶瓷的分类
9.2.2陶瓷的组织结构
9.2.3陶瓷的性能
9.2.4常用陶瓷材料
9.3复合材料
9.3.1复合材料的分类
9.3.2复合材料的性能特点
9.3.3复合材料的制造方法
9.3.4常用复合材料的特点及用途
习题
第10章纳米材料与功能材料
10.1纳米材料
10.1.1纳米科学与技术
10.1.2纳米材料的定义
10.1.3纳米材料的结构和优异性能
10.1.4纳米材料的制备
10.1.5纳米材料的应用
10.2超导材料
10.2.1超导材料的分类及特点
10.2.2超导材料的应用
10.3贮氢合金
10.3.1金属贮氢原理
10.3.2贮氢合金分类
10.3.3贮氢合金的应用
10.4形状记忆合金
10.5非晶态合金
习题
第11章铸造
11.1概述
11.2合金的铸造性能
11.2.1合金的流动性
11.2.2合金的收缩
11.3砂型铸造
11.3.1造型材料
11.3.2造型方法的选择
11.4铸造工艺设计
11.4.1铸件结构设计的原则
11.4.2铸造工艺方案的选择
11.5特种铸造
11.5.1金属型铸造
11.5.2压力铸造
11.5.3低压铸造
11.5.4离心铸造
11.5.5熔模铸造
习题
第12章金属压力加工
12.1概述
12.2锻造加热和冷却
12.2.1金属的加热
12.2.2锻造温度范围
12.2.3加热产生的缺陷及其防止方法
12.2.4加热设备
12.2.5锻后冷却
12.3自由锻
12.3.1空气锤
12.3.2自由锻基本工序
12.3.3自由锻件的结构工艺性
12.3.4制定锻件的自由锻造工艺过程
12.3.5自由锻的锻造缺陷
12.4模锻
12.4.1锤上模锻
12.4.2胎模锻
12.4.3特种模锻
12.5冲压
12.5.1板料冲压的基本工序
12.5.2冲床及冲模
12.6其他压力加工方法
12.6.1挤压
12.6.2轧制
12.6.3拉拔
习题
第13章焊接
13.1焊接方法的本质及分类
13.1.1焊接的定义
13.1.2焊接过程的本质
13.1.3焊接方法的分类
13.2气焊及气割
13.2.1气焊.气割的基本概念
13.2.2气焊.气割的应用设备及工具
13.2.3气焊用材料
13.2.4气焊工艺
13.3焊接电弧和弧焊电源
13.4手工电弧焊
13.4.1手工电弧焊原理
13.4.2焊条
13.4.3手工电弧焊的操作技术及规范参数的选择
13.5埋弧焊
13.5.1埋弧焊原理及特点
13.5.2埋弧焊设备及材料
13.5.3埋弧焊工艺
13.6气体保护电弧焊
13.6.1熔化极气体保护焊
13.6.2非熔化极气体保护焊
13.7电阻焊
13.7.1点焊
13.7.2缝焊
13.7.3凸焊
13.7.4对焊
13.8钎焊
13.8.1钎焊原理
13.8.2钎焊分类
13.8.3钎焊的接头形式
13.8.4钎焊的应用
13.9常用金属材料的焊接
13.9.1金属材料的焊接性
13.9.2碳素钢和低合金结构钢的焊接
13.9.3不锈钢的焊接
13.9.4铸铁的焊接
13.9.5非铁金属的焊接
13.10焊接接头及焊接结构基础
13.10.1焊接接头的组织及性能
13.10.2焊接应力与变形
13.10.3焊接结构设计基础
习题
第14章机械零件的选材及工艺路线分析
14.1零件选材的一般原则
14.1.1实用性能原则