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目 录1

绪论1

第一章金属材料的机械性能2

第一节强度和塑性2

一、拉伸图及应力－应变图2

二、强度指标及其测定4

三、塑性指标及其测定5

第二节硬度6

一、布氏硬度6

二、洛氏硬度8

三、维氏硬度9

第三节疲劳强度与疲劳极限10

第四节冲击韧性11

一、冲击试验12

二、多次重复冲击试验13

第五节金属的断裂韧性14

第二章金属的晶体结构与结晶16

第一节金属的晶体结构16

一、金属晶体16

二、晶体结构的基本知识17

三、典型的金属晶体结构18

四、晶面指数与晶向指数21

一、多晶体结构23

第二节金属的实际晶体结构23

五、晶体的各向异性23

二、晶体缺陷24

第三节金属的结晶26

一、金属结晶的条件27

二、结晶过程28

三、影响晶核的形核率和长大速率的因素29

四、金属铸锭的组织30

第三章金属的塑性变形与再结晶33

第一节金属的塑性变形33

一、金属的变形和断裂33

二、单晶体金属的塑性变形33

三、多晶体金属的塑性变形38

第二节塑性变形对组织和性能的影响39

一、塑性变形对金属组织和结构的影响39

二、塑性变形对金属性能的影响41

三、残余内应力42

第三节 回复与再结晶42

一、冷变形金属在加热时组织和性能的变化43

二、金属的再结晶温度45

三、再结晶退火后的晶粒度46

第四节金属的热加工47

一、热加工与冷加工的本质区别47

二、金属热加工时组织和性能的变化47

二、合金中的相结构49

一、概述49

第一节合金的结构49

第四章合金的结构与相图49

第二节二元合金相图的建立55

一、相图概述55

二、相图的建立55

第三节匀晶相图57

一、相图分析57

二、结晶过程分析57

三、杠杆定律的应用58

四、晶内偏析59

第四节共晶相图60

一、相图分析60

二、结晶过程分析61

三、比重偏析64

第五节包晶相图65

一、相图分析65

二、结晶过程65

第六节其它类型相图67

一、形成稳定化合物的相图67

二、具有共析反应的相图67

三、识别相图的类型和特征69

第七节合金相图与合金性能的关系69

一、合金相图与机械性能、物理性能之间的关系69

二、合金相图与工艺性能的关系70

一、铁碳合金的组元72

第一节铁碳合金的组元和组成相72

第五章铁碳合金72

二、铁碳合金的相结构73

第二节铁碳合金相图分析75

一、分析75

二、典型合金结晶过程分析78

第三节铁碳合金的成分、组织、性能之间的关系84

一、含碳量对铁碳合金平衡组织的影响86

二、含碳量对机械性能的影响87

三、Fe-Fe3C相图与热加工工艺的关系87

第四节碳钢89

一、钢中常存杂质对其性能的影响89

二、碳钢的分类90

三、碳钢的牌号、性能和用途91

第六章钢的热处理97

第一节钢在加热时的转变98

一、转变温度98

二、奥氏体形成98

三、影响奥氏体形成的因素100

四、奥氏体晶粒的长大101

第二节钢在冷却时的转变104

一、过冷奥氏体等温转变曲线105

二、殊光体型转变107

三、贝氏体转变109

四、马氏体转变112

五、亚共析钢与过共析钢的C曲线115

六、影响C曲线的因素116

七、过冷奥氏体连续冷却转变曲线118

第三节钢的退火与正火120

一、退火和正火的目的121

二、退火和正火工艺及其应用121

第四节钢的淬火125

一、淬火温度的选择125

二、淬火冷却介质126

三、钢的淬透性130

第五节钢的回火134

一、回火的目的134

二、淬火钢在回火时的组织转变135

三、回火时机械性能的变化137

四、回火工艺及其应用138

第七章钢的表面热处理140

第一节钢的表面淬火140

一、感应加热表面淬火140

二、火焰加热表面淬火144

第二节钢的化学热处理144

一、化学热处理的基本过程145

二、钢的渗碳146

三、钢的氮化149

四、钢的碳氮共渗156

第三节热处理新技术简介158

一、钢的可控气氛热处理159

二、真空热处理160

三、形变热处理161

第八章合金钢164

第一节合金元素在钢中的作用164

一、合金元素对钢中基本相的影响164

二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响166

三、合金元素对热处理组织转变的影响168

四、合金钢的分类与编号172

第二节合金结构钢173

一、普通低合金钢173

二、渗碳钢175

三、调质钢177

四、弹簧钢181

五、滚动轴承钢183

六、其它结构钢185

第三节合金工具钢187

一、刃具钢187

二、模具钢194

三、量具钢199

四、其它工具材料199

第四节特殊性能钢201

一、不锈钢201

二、耐热钢212

三、耐磨钢215

二、铸铁的石墨化过程217

一、铸铁的成分、组织和性能特点217

第一节概述217

第九章铸铁217

三、影响石墨化的因素218

四、铸铁的分类220

第二节灰口铸铁220

一、灰口铸铁的化学成分、组织和性能220

二、灰口铸铁的孕育处理224

三、灰口铸铁的热处理224

第三节可锻铸铁226

第四节球墨铸铁229

一、球墨铸铁的生产方法229

二、球墨铸铁的化学成分、组织和性能230

三、球墨铸铁的牌号和用途231

第五节典型零件选材及工艺分析232

四、球墨铸铁的热处理232

一、耐磨铸铁235

第五节特殊性能铸铁235

二、耐热铸铁236

三、耐蚀铸铁238

四、蠕墨铸铁238

第十章有色金属及其合金240

第一节铝及其合金240

一、工业纯铝的性能及用途240

二、铝合金分类及其热处理241

三、形变铝合金243

四、铸造铝合金245

第二节铜及其合金249

一、工业纯铜249

二、黄铜250

三、青铜256

第三节滑动轴承合金263

一、锡基轴承合金264

二、铜基轴承合金——铅青铜264

三、铅基轴承合金265

第四节有色合金的发展动向265

一、铝合金的发展265

二、铜合金的发展266

三、其它方面的发展266

一、零件使用性能与选材的关系267

第一节选材的一般原则267

第十一章机械零件选材及工艺路线分析267

二、材料工艺性与选材的关系269

三、经济性与选材的关系272

第二节热处理技术条件的标注274

第三节零件结构设计、加工与热处理工艺的关系276

一、零件结构的热处理工艺性277

二、冷、热加工对热处理的影响278

第四节热处理对切削加工性的影响279

一、齿轮类零件282

二、轴类零件284