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目录1

绪论1

第一章 金属的结构与结晶3

第一节 金属的晶体结构3

一、晶体的概念3

二、三种常见的金属晶格4

三、三种典型晶格的致密度及晶面和晶向的分析5

四、晶体的各向异性7

第二节 金属的实际结构和晶体缺陷8

一、多晶体结构8

二、晶格缺陷9

第三节 金属的结晶与铸锭10

一、结晶的概念10

二、结晶时晶核的形成和成长过程11

三、影响晶核的形成和成长速率的因素13

四、金属铸锭的组织14

第二章 金属的塑性变形与再结晶16

第一节 金属的塑性变形16

一、金属的变形和断裂16

二、金属单晶体的塑性变形17

三、多晶体金属的塑性变形19

一、晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性21

二、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化21

第二节 塑性变形对组织和性能的影响21

三、织构现象的产生22

四、残余内应力23

第三节 回复与再结晶23

一、变形金属在加热时的组织和性能的变化24

二、金属的再结晶温度26

三、再结晶退火后的晶粒度27

第四节 金属的热加工28

一、热加工与冷加工的区别28

二、热加工对金属组织和性能的影响29

第一节 固态合金中的相结构30

第三章 合金的结构与相图30

一、固溶体31

二、金属间化合物36

第二节 二元合金相图的建立40

一、相图的意义及几个名词的涵义40

二、二元合金相图的建立41

第三节 匀晶相图42

一、相图分析42

二、合金的结晶过程42

三、二元相图的工杆定律43

四、固溶体合金中的偏析44

第四节 二元共晶相图45

一、相图分析45

二、合金的结晶过程46

第五节 二元包晶相图49

第六节 形成稳定化合物的二元合金相图50

第七节 具有共析反应的二元合金相图51

第八节 合金的性能与相图之间的关系52

一、当合金形成单相固溶体时52

二、当合金形成两相混合物时53

三、当合金形成化合物时55

第四章 铁碳合金56

第一节 纯铁、铁碳合金的组织结构及其性能56

一、概述…………………-59

第二节 铁碳合金相图分析59

二、钢和白口铸铁结晶过程分析61

三、组织组成物计算65

四、含碳量与铁碳合金机械性能的关系65

五、Fe-Fe3C相图的应用66

第三节 碳钢67

一、钢中常存杂质元素的影响67

二、碳钢的分类、编号和用途68

第五章 钢的热处理73

第一节 钢在加热时的转变73

一、奥氏体的形成73

二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素75

一、珠光体类型组织形态与性能76

第二节 过冷奥氏体转变产物的组织形态与性能76

二、马氏体类型组织形态与性能……………………………………………………………77

三、贝氏体类型组织形态与性能79

第三节 过冷奥氏体转变曲线图80

一、过冷奥氏体等温转变曲线图82

二、过冷奥氏体连续转变曲线图85

第四节 钢的退火和正火86

一、退火和正火的目的86

二、退火和正火操作及其应用87

一、淬火的目的88

二、淬火温度的选择88

第五节 钢的淬火88

三、淬火冷却介质89

四、常用的淬火方法91

第六节 钢的淬透性93

一、什么叫淬透性93

二、淬透性对钢机械性能的影响94

三、影响淬透性的因素95

四、淬透性的测定及表示方法96

五、淬透性与淬硬层深度的关系97

六、在设计中如何考虑钢的淬透性97

七、淬透性曲线应用举例98

第七节 钢的回火99

一、回火的目的99

二、淬火钢在回火时的转变100

三、回火的种类及应用102

第八节 钢的表面淬火102

一、概述102

二、感应加热表面淬火103

三、火焰加热表面淬火107

第九节 钢的化学热处理108

一、概述108

二、钢的渗碳108

三、钢的氮化（气体氮化）112

四、钢的碳氮共渗113

一、合金元素对钢中基本相的影响116

第一节 概论116

第六章 合金钢116

二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响117

三、合金元素对钢在加热和冷却时转变的影响120

四、合金元素对回火转变的影响122

五、合金钢的分类123

第二节 合金结构钢123

一、合金结构钢的分类及编号124

二、普通低合金钢124

三、易切钢125

四、渗碳钢126

五、调质钢129

六、弹簧钢134

七、滚动轴承钢136

第三节 合金工具钢139

一、工具钢的分类及编号139

二、刃具钢140

三、模具钢149

四、量具钢155

第四节 特殊性能钢156

一、不锈钢156

二、耐热钢161

三、耐磨钢167

第五节 粉末冶金与硬质合金简介167

二、粉末冶金的应用168

一、粉末冶金工艺简介168

三、硬质合金简介169

第七章 铸铁171

第一节 概论171

一、铸铁的成分、组织和性能特点171

二、铸铁中的石墨化过程171

三、铸铁的分类172

第二节 灰口铸铁173

一、灰口铸铁的成分、组织、性能和用途173

二、灰口铸铁的变质处理——变质铸铁175

三、灰口铸铁的热处理176

第三节 可锻铸铁177

第四节 球墨铸铁178

一、球墨铸铁的成分、组织、性能和用途178

二、球墨铸铁的热处理180

第五节 特殊性能铸铁182

一、耐磨铸铁183

二、耐热铸铁184

三、耐蚀铸铁185

第八章 有色金属及其合金186

第一节 铝及其合金186

一、工业纯铝186

二、铝合金概述186

三、铸造铝合金190

四、形变铝合金196

第二节 铜及其合金199

一、紫铜（工业纯铜）199

二、铜的合金化200

三、黄铜200

四、青铜207

第三节 轴承合金214

一、锡基轴承合金217

二、铅基轴承合金217

三、铜基轴承合金——铅青铜218

四、铝基轴承合金218

一、材料的机械性能220

第九章 机械零件选材及工艺路线分析220

第一节 选材的一般原则220

二、材料的工艺性能221

三、材料的经济性221

第二节 热处理技术条件的标注222

一、整体热处理时的标注图例223

二、局部热处理时的标注图例223

第三节 冷加工方面减小变形、防止开裂的措施225

一、改进淬火零件结构形状的设计225

二、合理安排工艺路线227

三、修改技术条件228

五、预留加工余量229

四、按变形规律调整加工尺寸229

六、更换材料231

七、提高表面光洁度232

第四节 热处理与切削加工性的关系232

第五节 典型零件选材及工艺分析234

一、齿轮类234

二、轴类236

附录243

Ⅰ．金属的硬度243

Ⅱ．国外钢号编号方法简介246

Ⅲ．国内外钢号对照举例248