工程材料与改性处理

绪论1
第1章 工程材料的组织结构4
1.1 材料微粒结合方式4
1.1.1 金属微粒结合方式4
1.1.2 非金属微粒结合方式7
1.2 金属的晶体结构8
1.2.1 理想晶体结构8
1.2.2 实际晶体结构13
1.3 合金的晶体结构15
1.3.1 合金的基本概念15
1.3.2 固溶体与固溶强化16
1.3.3 化合物与弥散强化19
1.4 非金属的组织结构21
1.4.1 高聚物的链结构21
1.4.2 陶瓷的多晶态结构22
1.4.3 复合物的组织结构26
思考练习题27
第2章 工程材料的主要性能28
2.1 材料的力学性能28
2.1.1 强度与塑性28
2.1.2 硬度与耐磨性34
2.1.3 冲击与断裂韧性40
2.1.4 粘弹性与高弹性46
2.2 材料的物理与化学性能47
2.2.1 材料的物理性能47
2.2.2 材料的化学性能56
2.3 材料的加工工艺性能58
2.3.1 热加工工艺性能60
2.3.2 冷加工工艺性能64
思考练习题65
第3章 金属材料结晶组织与性能66
3.1 纯金属结晶与相变66
3.1.1 结晶过程与规律66
3.1.2 结晶组织与细化70
3.1.3 同素异构相变73
3.2 合金结晶与相图75
3.2.1 合金结晶概念76
3.2.2 二元合金相图77
3.2.3 相图与合金性能的关系86
3.3 铁碳合金结晶与相图88
3.3.1 铁碳合金的相结构89
3.3.2 铁碳合金相图91
3.3.3 铁碳合金相图的应用99
3.4 碳钢熔焊结晶与相变103
3.4.1 焊缝区结晶组织与性能103
3.4.2 热影响区相变组织及性能106
思考练习题109
第4章 金属材料形变组织与性能111
4.1 金属材料形变原理111
4.1.1 金属的形变方式111
4.1.2 金属的塑性变形112
4.1.3 合金的塑性变形117
4.2 金属材料形变组织及性能120
4.2.1 冷形变金属组织及性能120
4.2.2 冷形变金属改性处理124
4.2.3 热形变金属组织及性能128
4.3 金属材料可形变加工性能134
4.3.1 形变加工性能及应用134
4.3.2 形变加工性能的影响因素135
4.3.3 超塑性材料及形变性能137
思考练习题140
第5章 钢铁材料的热处理141
5.1 钢铁普通热处理141
5.1.1 钢的热处理原理141
5.1.2 钢的普通热处理153
5.1.3 铸铁的普通热处理173
5.2 钢的表面热处理176
5.2.1 钢的表面淬火处理176
5.2.2 钢的化学热处理179
5.2.3 热处理技术条件的标注187
5.3 热处理技术新进展191
5.3.1 高效强化热处理191
5.3.2 高能束表面热处理193
5.3.3 计算机辅助热处理197
思考练习题198
第6章 金属材料的合金化处理201
6.1 碳钢的合金化处理201
6.1.1 合金元素对钢结晶的影响201
6.1.2 合金元素对钢热处理的影响207
6.1.3 合金元素对钢加工性能的影响213
6.2 铸铁的合金化处理215
6.2.1 铸铁及其石墨化处理216
6.2.2 铸铁的合金化处理222
6.2.3 铸铁的特殊性处理225
6.3 有色金属的合金化处理227
6.3.1 铝的合金化处理227
6.3.2 铜的合金化处理231
6.3.3 钛的合金化处理235
思考练习题237
第7章 工程材料的表面处理238
7.1 表面清除预处理238
7.1.1 除油工艺238
7.1.2 除锈、除氧化皮工艺239
7.2 表面转化膜处理242
7.2.1 钢铁氧化处理242
7.2.2 钢铁磷化处理246
7.2.3 有色金属的氧化处理249
7.3 表面镀膜处理255
7.3.1 电镀与刷镀膜256
7.3.2 化学镀膜260
7.3.3 真空镀膜263
7.4 表面涂层处理265
7.4.1 钢的金属涂层265
7.4.2 钢的非金属涂层271
思考练习题275
第8章 钢铁材料及应用276
8.1 工业用钢概述276
8.1.1 钢的成分及作用276
8.1.2 钢的分类及编号278
8.2 工程结构件用钢284
8.2.1 普通结构用钢284
8.2.2 高低温结构用钢290
8.2.3 特殊性结构用钢296
8.3 机器零件用钢304
8.3.1 碳素钢304
8.3.2 合金结构钢308
8.3.3 合金工具钢318
8.3.4 合金耐磨钢327
8.4 工业用铸铁328
8.4.1 常用铸铁328
8.4.2 特殊性能铸铁334
思考练习题336
第9章 非铁金属与非金属材料337
9.1 非铁金属材料及应用337
9.1.1 铝及铝合金337
9.1.2 铜及铜合金345
9.1.3 钛及钛合金351
9.1.4 轴承合金355
9.2 非金属材料及应用359
9.2.1 高分子材料及应用359
9.2.2 陶瓷材料及应用364
9.2.3 复合材料366
9.3 新型材料及应用371
9.3.1 金属功能材料371
9.3.2 复合功能材料375
9.3.3 超微形态材料376
思考练习题378
第10章 材料选择与工艺拟定379
10.1 材质评定与检测379
10.1.1 材质评定标准379
10.1.2 材质检验技术385
10.1.3 零件失效分析389
10.2 材料与工艺选择395
10.2.1 工程材料选用原则395
10.2.2 改性工艺方案选择399
10.2.3 改性工艺路线安排403
10.3 典型零件材料与工艺选择406
10.3.1 轴杆类零件406
10.3.2 齿轮类零件410
10.3.3 机架和箱体类零件412
思考练习题415
参考文献416