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第一章 金属的晶体结构与结晶4

第一节 金属的晶体结构4

一、金属的特性与金属键4

二、晶体结构的基本概念5

三、金属中常见的三种晶体结构5

四、三种典型晶格的致密度及晶面晶向分析6

五、晶体的各向异性9

第二节 实际金属中的晶体缺陷9

一、多晶体及其伪等向性9

二、晶体缺陷10

第三节 金属的结晶与铸锭12

一、概述12

二、晶核的形成与长大14

三、结晶后晶粒大小及控制15

四、金属铸锭的组织17

第二章 金属的塑性变形与再结晶20

第一节 金属的塑性变形20

一、金属变形的三个阶段20

二、单晶体的塑性变形21

三、多晶体的塑性变形24

第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响26

一、塑性变形对显微组织的影响26

二、塑性变形对金属性能的影响28

三、残余应力29

第三节 回复与再结晶30

一、回复30

二、再结晶30

三、晶粒长大32

四、影响再结晶退火后晶粒度的因素33

二、热加工对金属组织和性能的影响35

第四节 金属的热加工35

一、金属的热加工与冷加工35

三、超塑性37

第三章 合金的相结构与结晶40

第一节 固态合金的相结构40

一、固溶体41

二、金属间化合物43

第二节 二元合金相图的建立46

一、二元合金相图的表示方法46

二、二元合金相图的建立47

三、杠杆定律48

第三节 二元匀晶相图49

一、二元匀晶相图的分析49

二、合金的平衡结晶过程49

第四节 二元共晶相图51

三、晶内偏析（枝晶偏析）51

一、二元共晶相图的分析52

二、典型合金的平衡结晶过程及室温平衡组织52

三、相组成物与组织组成物55

第五节 二元包晶相图57

一、二元包晶相图的分析57

二、典型合金的平衡结晶过程58

三、包晶偏析59

第六节 其他常用的二元合金相图类型60

一、二元共析相图60

二、具有稳定金属间化合物的二元相图60

第七节 二元合金相图与合金性能间的关系61

一、合金的使用性能与相图的关系61

二、合金的工艺性能与相图的关系62

一、铁碳合金基本组元65

第一节 铁碳合金基本组元、组织及其性能65

第四章 铁碳合金65

二、铁碳合金中的基本相及其性能66

第二节 Fe-Fe3C相图分析67

一、相图中的点、线、区67

二、典型合金的平衡结晶过程及室温平衡组织69

三、杠杆定律的应用77

四、铁碳合金的碳含量与平衡组织、力学性能之间的关系77

五、Fe-Fe3C相图的应用79

第三节 碳钢81

一、钢中常存杂质元素的影响81

二、碳钢的分类、编号及应用82

第五章 钢的热处理88

一、共析钢加热时奥氏体的形成89

第一节 钢在加热时的转变89

二、亚、过共析钢的奥氏体化过程90

三、影响奥氏体化的因素90

四、奥氏体的晶粒度及其长大91

第二节 奥氏体在冷却时的转变92

一、奥氏体在不同冷却方式下的转变93

二、过冷奥氏体等温转变曲线图（等温转变C曲线）93

三、过冷奥氏体转变产物的组织形态及其性能94

四、影响C曲线位置和形状的因素99

五、C曲线的意义和应用101

六、过冷奥氏体连续冷却转变曲线简介102

第三节 钢的退火与正火103

一、退火103

第四节 钢的淬火与回火105

一、钢的淬火105

二、正火105

三、退火、正火的选用原则105

二、淬火钢的回火109

第五节 钢的淬透性113

一、钢的淬透性与淬硬性113

二、淬透性对钢的力学性能的影响114

三、影响淬透性的因素115

四、淬透性的测定及表示方法115

五、淬透性的应用116

第六节 钢的表面淬火117

一、表面淬火的定义及方法117

二、感应加热表面淬火117

一、化学热处理的定义120

二、钢的渗碳120

第七节 钢的化学热处理120

三、火焰加热表面淬火120

三、钢的渗氮126

四、钢的碳氮共渗127

第六章 合金钢131

第一节 概论131

一、合金元素在钢中的主要作用131

二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响133

三、合金元素对热处理的影响134

四、合金钢的分类与编号135

第二节 合金结构钢137

一、低合金结构钢137

二、易切削钢139

三、渗碳钢140

四、调质钢143

五、弹簧钢148

六、滚动轴承钢150

第三节 合金工具钢152

一、刃具钢153

二、模具钢160

三、量具钢164

第四节 特殊性能钢及合金165

一、不锈钢165

二、耐热钢167

三、耐磨钢171

四、硬质合金172

第七章 铸铁176

第一节 概述176

一、铸铁的特点176

二、Fe-C双重相图及铸铁中石墨的形成177

三、铸铁的分类178

第二节 灰铸铁179

一、灰铸铁的组织、性能和用途179

三、灰铸铁的热处理182

二、灰铸铁的孕育处理182

第三节 可锻铸铁183

一、可锻铸铁的组织、性能和用途183

二、可锻铸铁的生产184

第四节 球墨铸铁185

一、球墨铸铁的生产185

二、球墨铸铁的牌号、组织和性能185

三、球墨铸铁的热处理187

第五节 其他铸铁简介188

一、耐磨铸铁188

二、耐热铸铁188

三、耐蚀铸铁190

第八章 非铁（有色）金属及其合金191

第一节 铝及其合金191

一、概述191

二、铝合金的强化192

三、铸造铝合金及其热处理195

四、变形铝合金及其热处理197

第二节 铜及其合金200

一、概述200

二、黄铜203

三、青铜204

第三节 钛及其合金206

一、钛及其合金的性能特点206

二、钛合金的分类207

三、常用钛合金207

第四节 轴承合金208

一、概述208

二、锡基轴承合金209

三、铝基轴承合金210

四、铜基轴承合金211

第五节 新型及特种用途材料212

一、非晶态合金212

二、纳米材料213

三、梯度材料214

四、记忆合金214

五、储氢材料215

第九章 机械零件选材及工艺路线分析218

第一节 选材的一般原则218

一、材料的力学性能218

二、材料的工艺性能219

三、材料的经济性220

第二节 热处理技术条件的标注220

一、整体热处理时的标注图例221

二、局部热处理时的标注图例221

一、改进淬火零件结构形状的设计222

第三节 冷加工方面减小变形、防止开裂的措施222

二、合理安排工艺路线226

三、修改技术条件227

四、按变形规律调整加工尺寸227

五、预留加工余量227

六、更换材料230

七、提高表面质量231

第四节 热处理与切削加工性的关系231

第五节 典型零件选材及工艺分析233

一、齿轮类233

二、轴类236

第十章 高分子材料244

第一节 高分子材料概述244

一、高分子化合物与高分子材料244

二、高分子化合物的组成245

三、高分子化合物的聚合类型247

四、高分子化合物的分类和命名248

五、高分子化合物的结构249

六、高分子材料的性能255

七、高分子材料的老化与防止259

第二节 工程塑料259

一、工程塑料概述259

二、热塑性工程塑料及应用262

三、热固性工程塑料及应用267

四、工程塑料的选材原则和方法270

第三节 橡胶材料270

一、橡胶材料概述270

二、常用橡胶材料及应用272

二、陶瓷制品生产工艺276

一、陶瓷的定义和分类276

第一节 陶瓷材料概述276

第十一章 工程陶瓷材料276

三、陶瓷的结构277

四、陶瓷的性能279

第二节 常用工程陶瓷281

一、普通瓷281

二、氧化铝陶瓷282

三、氮化硅陶瓷283

四、Sialon陶瓷284

五、碳化硅陶瓷284

六、氮化硼陶瓷285

七、碳化硼陶瓷286

二、复合材料的特性287

一、复合材料的概念287

第一节 复合材料概述287

第十二章 复合材料287

三、复合材料的分类和命名289

四、复合材料的界面与强度289

第二节 纤维增强聚合物基复合材料290

一、玻璃纤维／聚合物复合材料290

二、碳纤维／聚合物复合材料292

三、硼纤维／聚合物复合材料294

四、纤维增强聚合物复合材料成型工艺294

第三节 其它复合材料简介295

一、层合复合材料295

二、夹层结构复合材料296

三、颗粒增强复合材料296

四、纳米复合材料297

附录299

参考文献313