本書是根據(jù)高等教育“十二五”規(guī)劃材料類、冶金類和機械類等相關專業(yè)人才培養(yǎng)目標制定的基本教學要求，結(jié)合作者多年來從事中外合作辦學相關專業(yè)的教學經(jīng)驗編寫而成。本書系統(tǒng)介紹了材料科學的基本知識、常用工程材料及材料成型工藝。全書共分十一章，主要內(nèi)容有：金屬材料結(jié)構(gòu)、純金屬的結(jié)晶、二元合金與鐵碳合金相圖、金屬的塑性變形與再結(jié)晶、材料中的擴散、鋼的熱處理、金屬工程材料、非金屬工程材料、鑄造、鍛壓、焊接。根據(jù)教學需要，在附錄中安排了相應實驗內(nèi)容，以利于學生掌握相關基本概念和理論。
本書可作為材料成型、金屬材料、冶金類、機械類等相關專業(yè)本科生的教學用書，也可供相關領域的工程技術(shù)人員參考。
緒論
0.1材料與人類文明史
0.2材料學、工程材料學與工程材料
0.2.1按材料的化學組成分類
0.2.2按材料的使用性能分類
第1章金屬材料結(jié)構(gòu)
1.1金屬的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.1晶體的基本概念
1.1.2金屬中三種典型的晶體結(jié)構(gòu)
1.2實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.1單晶體與多晶體
1.2.2實際金屬的晶體缺陷
思考與練習
第2章純金屬的結(jié)晶
2.1純金屬的結(jié)晶現(xiàn)象
緒論
0.1材料與人類文明史
0.2材料學、工程材料學與工程材料
0.2.1按材料的化學組成分類
0.2.2按材料的使用性能分類
第1章金屬材料結(jié)構(gòu)
1.1金屬的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.1晶體的基本概念
1.1.2金屬中三種典型的晶體結(jié)構(gòu)
1.2實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.1單晶體與多晶體
1.2.2實際金屬的晶體缺陷
思考與練習
第2章純金屬的結(jié)晶
2.1純金屬的結(jié)晶現(xiàn)象
2.1.1純金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象
2.1.2純金屬結(jié)晶的微觀現(xiàn)象
2.2金屬結(jié)晶的條件
2.2.1金屬結(jié)晶的熱力學條件
2.2.2金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件
2.3晶核的形成和長大
2.3.1晶核的形成
2.3.2晶核的長大
2.3.3晶粒大小的控制
思考與練習
第3章二元合金與鐵碳合金相圖
3.1合金的相結(jié)構(gòu)
3.1.1固溶體
3.1.2中間相
3.2二元合金相圖與結(jié)晶
3.2.1相圖的基本知識
3.2.2二元相圖的基本類型
3.2.3合金的性能與相圖的關系
3.3鐵碳合金相圖
3.3.1鐵碳合金中的基本相
3.3.2鐵碳合金相圖分析
3.3.3碳含量與鐵碳合金組織和性能之間的關系
思考與練習
第4章金屬的塑性變形與再結(jié)晶
4.1金屬的塑性變形
4.1.1彈性變形與塑性變形的微觀機理
4.1.2單晶體的塑性變形方式
4.1.3多晶體的塑性變形
4.2冷塑性變形對金屬組織和性能的影響
4.2.1冷塑性變形對金屬組織的影響
4.2.2冷塑性變形對金屬性能的影響
4.2.3內(nèi)應力與冷塑性變形
4.3形變金屬的回復與再結(jié)晶
4.3.1回復
4.3.2再結(jié)晶
4.3.3晶粒長大
4.3.4影響再結(jié)晶晶粒大小的因素
4.4金屬的熱加工
4.4.1金屬熱加工與冷加工的比較
4.4.2熱加工對金屬組織和性能的影響
思考與練習
第5章材料中的擴散
5.1擴散定律及其應用
5.1.1擴散定律
5.1.2擴散方程在生產(chǎn)中的應用舉例
5.2擴散機制
5.2.1擴散機制類型
5.2.2擴散系數(shù)
5.3影響擴散的因素
5.3.1溫度
5.3.2固溶體類型
5.3.3晶體結(jié)構(gòu)
5.3.4濃度
5.3.5合金元素
5.3.6短路擴散
5.4反應擴散
思考與練習
第6章鋼的熱處理
6.1熱處理概述
6.1.1熱處理的作用
6.1.2熱處理的基本類型
6.1.3鋼的固態(tài)轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變臨界溫度
6.2鋼的熱處理原理
6.2.1鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變
6.2.2鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變
6.3鋼的熱處理工藝
6.3.1鋼的退火和正火
6.3.2鋼的淬火
6.3.3鋼的回火
6.4鋼的表面熱處理
6.4.1鋼的表面淬火
6.4.2化學熱處理
6.5鋼的其他熱處理工藝
6.5.1鋼的形變熱處理
6.5.2鋼的時效處理
思考與練習
第7章金屬工程材料1157.1工業(yè)用鋼
7.1.1碳素鋼
7.1.2合金鋼
7.2鑄鐵
7.2.1鑄鐵的石墨化與分類
7.2.2常用鑄鐵
7.2.3合金鑄鐵
7.3有色金屬及合金
7.3.1鋁及鋁合金
7.3.2銅及銅合金
7.3.3鈦及鈦合金
7.3.4鎂及鎂合金
思考與練習
第8章非金屬工程材料1478.1聚合物材料
8.1.1塑料
8.1.2橡膠
8.2無機非金屬工程材料
8.2.1陶瓷
8.2.2玻璃
8.2.3硅酸鹽水泥
8.3復合材料
8.3.1復合材料的概念
8.3.2復合材料的分類
8.3.3復合材料的性能
8.3.4復合材料的成型方法
8.3.5復合材料的應用
8.3.6復合材料的發(fā)展
思考與練習
第9章鑄造
9.1鑄造工藝基本原理
9.1.1液態(tài)合金的充型能力
9.1.2合金的收縮
9.2鑄造成型方法
9.2.1砂型鑄造
9.2.2特種鑄造
9.2.3鑄造方法的選擇
9.3鑄件的結(jié)構(gòu)設計
9.3.1鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求
9.3.2合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求
思考與練習
第10章鍛壓
10.1鍛壓工藝基礎
10.1.1鍛壓的基本成型方法
10.1.2坯料的加熱和鍛件的冷卻
10.2常用鍛造方法
10.2.1自由鍛
10.2.2模鍛
10.3板料沖壓
10.3.1板料沖壓的基本工序
10.3.2沖床
10.3.3沖模
思考與練習
第11章焊接
11.1焊接理論基礎
11.1.1焊接電弧
11.1.2焊接的化學冶金過程
11.1.3焊接接頭的組織和性能
11.2焊接成型方法
11.2.1熔化焊
11.2.2壓力焊
11.2.3釬焊
11.3金屬材料的焊接
11.3.1金屬材料的焊接性
11.3.2常用金屬材料的焊接
11.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性
11.4.1焊接應力和變形
11.4.2焊接接頭的設計
11.4.3焊接缺陷
11.4.4焊接檢驗
11.5現(xiàn)代焊接技術(shù)新進展
思考與練習
附錄實驗
實驗一金相試樣制備及金相顯微鏡的使用
實驗二鐵碳合金平衡組織觀察
實驗三碳鋼的熱處理工藝、組織觀察及硬度測定
實驗四常用金屬材料組織觀察
參考文獻
書單推薦
