金属材料及热处理（机械类）

目 录
绪论 1
第1 章 金属学基础 4
1.1 金属的晶体结构 4
1.1.1 晶体与非晶体 4
1.1.2 理想金属的晶体结构 4
1.1.3 实际金属的晶体结构 11
1.2 纯金属的结晶 14
1.2.1 冷却曲线和过冷现象 14
1.2.2 结晶过程及其基本规律 15
1.2.3 影响金属结晶后晶粒大小的因素与控制措施 17
1.3 合金与合金的相结构 18
1.3.1 合金的基本概念 18
1.3.2 合金的相结构 18
1.4 合金的结晶 20
1.4.1 二元合金相图的基本知识 21
1.4.2 二元合金相图类型 22
1.4.3 具有共析反应的二元合金相图 27
1.4.4 合金性能与合金相图之间的关系 28
1.5 铁碳合金相图 31
1.5.1 纯铁、铁碳合金的基本相和组织组成物 33
1.5.2 铁碳合金相图分析 35
1.5.3 铁碳合金的成分、组织和性能间的关系 42
第2 章 金属的塑性变形与再结晶 45
2.1 金属的塑性变形 45
2.1.1 金属单晶体的塑性变形 45
2.1.2 金属多晶体的塑性变形 46
2.2 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 47
2.2.1 冷塑性变形对组织结构的影响 47
2.2.2 冷塑性变形对性能的影响 48
2.3 回复、再结晶与晶粒长大 49
2.3.1 回复 50
2.3.2 再结晶 50
2.3.3 晶粒长大 51
2.4 金属的热塑性加工 51
第3 章 钢的热处理 53
3.1 钢在加热时的组织转变 53
3.1.1 奥氏体的形成过程及影响因素 54
3.1.2 奥氏体晶粒的大小及其控制 56
3.2 钢在冷却时的组织转变 57
3.2.1 过冷奥氏体的等温冷却转变 58
3.2.2 过冷奥氏体的连续冷却转变 63
3.3 钢的退火和正火 67
3.3.1 钢的退火 67
3.3.2 钢的正火 69
3.4 钢的淬火 69
3.4.1 目的和温度选择 69
3.4.2 淬火冷却介质 70
3.4.3 常用淬火方法 71
3.4.4 钢的淬透性与淬硬性 72
3.5 钢的回火 75
3.5.1 回火的目的 75
3.5.2 淬火钢在回火时的组织和性能变化 75
3.5.3 回火的分类和应用 76
3.5.4 钢的回火脆性 77
3.5.5 热处理常见的工艺缺陷 77
3.6 钢的表面淬火 78
3.6.1 火焰加热表面淬火 78
3.6.2 感应加热表面淬火 79
3.7 钢的化学热处理 80
3.7.1 钢的渗碳 80
3.7.2 钢的氮化 82
3.7.3 钢的碳氮共渗 83
第4 章 常用金属材料 85
4.1 工业用钢 85
4.1.1 钢的分类和牌号 85
4.1.2 合金元素在钢中的作用 87
4.1.3 结构钢 88
4.1.4 工具钢 93
4.1.5 特殊性能钢 98
4.2 铸铁 100
4.2.1 铸铁的石墨化 101
4.2.2 常用铸铁 101
4.2.3 合金铸铁 106
4.3 有色金属及其合金 109
4.3.1 铝及铝合金 109
4.3.2 铜及铜合金 114
4.3.3 滑动轴承合金 117
第5 章 常用非金属材料 120
5.1 高分子材料 120
5.1.1 高分子材料的基本知识 121
5.1.2 常用的高分子材料 122
5.2 陶瓷材料 125
5.2.1 陶瓷材料的分类 125
5.2.2 陶瓷材料的性能 125
5.2.3 常用的陶瓷材料 126
5.3 复合材料 127
5.3.1 复合材料的基本知识 127
5.3.2 复合材料的性能 127
5.3.3 常用的复合材料 128
第6 章 机械零件失效与选材 130
6.1 机械零件失效形式及原因 130
6.2 材料选择原则 131
6.3 典型零件选材实例分析 132
6.3.1 齿轮类零件选材 132
6.3.2 轴类零件选材 135
6.3.3 其他零件选材 138
参考文献 144