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第一章 工程材料的性能1

1.1强度与塑性1

1.1.1强度及刚度1

1.1.2塑性3

1.2硬度3

1.2.1布氏硬度（HB）4

1.2.2洛氏硬度（HR）4

1.2.3维氏硬度（HV）5

1.3冲击韧度6

1.4疲劳断裂和疲劳强度7

1.5材料高温性能8

1.5.1蠕变8

1.6.1金属的物理、化学性能9

1.6材料的物理及化学性能9

1.5.3高温疲劳9

1.5.2持久强度9

1.6.2高分子材料的物理、化学性能12

1.6.3陶瓷的物理和化学性能13

习题与思考题13

第二章 材料的结构与变形15

2.1金属的结构与结晶15

2.1.1金属常见晶体结构15

2.1.2金属的晶体缺陷及其对性能的影响16

2.1.3金属的结晶与同素异构转变18

2.1.4合金的结构20

2.2金属的变形和强化22

2.2.1金属的塑性变形及其对金属组织性能的影响22

2.2.2再结晶24

2.3.1高聚物的相对分子质量25

2.3高分子材料的结构和性能25

2.3.2高分子链形状28

2.3.3高分子的聚集态结构29

2.3.4高聚物的玻璃化温度和熔融温度31

2.4复合材料的结构和性能33

2.4.1复合材料的定义33

2.4.2复合材料的种类34

2.4.3复合材料的基本性能35

2.5陶瓷结构和性能35

2.5.1玻璃36

2.5.2玻璃陶瓷36

2.5.3氧化物陶瓷36

2.5.4非氧化物陶瓷36

习题与思考题37

3.1.1铁一碳合金状态图38

第三章 材料改性方法38

3.1金属热处理38

3.1.2热处理原理42

3.1.3热处理工艺47

3.1.4热处理工序安排54

3.1.5淬火变形及零件的结构工艺性56

3.2金属的表面处理57

3.2.1表面防护57

3.2.2金属的表面改性62

3.3塑料及陶瓷的强化64

3.3.1塑料的强化64

3.3.2陶瓷的增韧强化66

习题与思考题67

4.1.1碳钢的分类69

4.1.2碳素结构钢69

4.1碳钢和铸铁69

第四章 常用工程材料69

4.1.3碳素工具钢71

4.1.4铸铁72

4.2合金钢75

4.2.1合金钢的分类与牌号75

4.2.2合金结构钢75

4.2.3合金工具钢78

4.2.4不锈钢79

4.2.5高温合金81

4.3有色金属83

4.3.1铝合金的分类83

4.3.2变形铝合金84

4.3.3铸造铝合金85

4.3.4铝合金的热处理86

4.3.5纯钛和钛合金87

4.3.6镁合金88

4.4塑料和橡胶88

4.4.1高聚物的力学性能89

4.4.2通用塑料91

4.4.3工程塑料94

4.4.4特种塑料97

4.4.5橡胶的选用98

4.5陶瓷100

4.5.1陶瓷的力学性能100

4.5.2氧化铝（Al2O3）陶瓷101

4.5.3氮化硅（Si3N4）陶瓷101

4.5.4氮化硼（BN）102

4.5.5碳化硅（SiC）陶瓷102

4.6复合材料102

4.6.1聚合物基复合材料102

4.6.2金属基复合材料106

4.6.3陶瓷基复合材料108

4.7功能材料108

4.7.1形状记忆材料108

4.7.2智能材料111

4.7.3隐形材料111

4.7.4高分子液晶材料112

4.7.5磁性功能材料112

附录114

习题与思考题123

第五章 工程材料的选择126

5.1选材的原则126

5.2零件的使用性能与选材126

5.2.1使用性能要求分析126

5.2.2以综合力学性能为主的选材128

5.2.3以耐磨损为主要性能的选材128

5.2.4要求抗蚀性或热强度为主的选材129

5.3零件的工艺性能与选材130

5.3.1铸造性能130

5.3.2锻压性能130

5.3.3焊接性能130

5.3.4机械加工性能131

5.3.5热处理工艺性能131

5.4选材的经济性131

5.5零件材料选择的步骤132

5.6典型零件选材举例132

5.6.1轴类零件的选材133

5.6.2飞机起落架的选材133

5.6.3发动机涡轮轴的选材135

5.6.4冷冲模具的选材136

习题与思考题138

参考文献140