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第一篇金属材料基础4

第一章　纯金属的晶体结构与组织4

第一节　纯金属的晶体结构4

一、纯金属的晶体结构4

二、晶体缺陷10

第二节　纯金属的结晶与组织14

一、纯金属结晶的温度条件14

二、纯金属的结晶过程15

三、影响纯金属铸态组织的因素18

第二章　二元合金的相结构与组织19

第一节　合金的相结构19

一、固溶体19

第一节　铸造碳钢20

二、金属间化合物21

第二节　二元合金相图22

第三节　二元合金相图的基本类型及相图分析24

一、匀晶相图24

二、共晶相图26

三、包晶相图及其它相图29

四、根据相图判断合金性能30

第四节　铁碳合金相图32

一、Fe-Fe3C相图分析32

二、碳钢在平衡条件下的固态相变及组织35

三、含碳量对钢性能的影响37

第三章　金属的塑性变形与再结晶39

第一节　金属的变形过程39

一、金属的弹性变形39

二、金属的塑性变形40

第二节　塑性变形对金属组织与性能的影响42

第三节　金属的回复与再结晶45

第四节　金属的热加工47

第五节　金属的断裂49

第一节　金属材料在静载荷作用下的性能指标51

第四章　评定金属材料在应力、介质作用下的性能指标51

一、冲击载荷作用下的性能指标56

第二节　金属材料在其它载荷作用下的性能指标56

二、交变载荷作用下的性能指标57

第三节　金属的缺口效应与断裂韧性59

一、金属的缺口效应59

二、断裂韧性60

一、金属的磨损61

第四节　金属的磨损与接触疲劳61

二、接触疲劳62

一、应力腐蚀断裂64

第五节　应力腐蚀与氢脆64

二、氢脆66

第二篇工业用钢68

第五章　改善钢的组织与性能的基本途径68

第一节　冶金质量对钢性能的影响68

一、杂质对钢材性能的影响68

二、非金属夹杂物对钢材性能的影响71

三、钢锭的宏观组织72

四、钢的分类74

第二节　碳钢的热处理75

一、碳钢加热和冷却时的组织转变77

二、碳钢过冷奥氏体转变图86

三、钢的淬透性91

四、碳钢在回火时的组织转变93

第三节　钢的合金化97

一、钢中的合金元素97

二、合金元素在钢中存在的形式97

三、合金元素对铁碳相图的影响100

四、合金元素对热处理的影响101

五、合金元素对钢机械性能的影响104

第二节　低碳构件用钢的性能特点106

一、低碳构件用钢的屈服现象106

第一节　构件工作条件及性能要求106

第六章　构件用钢106

二、低碳构件用钢的冷脆现象107

三、低碳构件用钢的应变时效、淬火时效及蓝脆108

四、低碳构件用钢的冷变形性和可焊性109

第三节　构件用钢111

一、碳素构件用钢111

二、普通低合金构件用钢114

第七章　机器零件用钢119

第一节　概述119

第二节　轴类零件用钢120

一、轴类零件的工作条件及性能要求120

二、含碳量、回火温度对淬火钢机械性能的影响121

三、轴类零件用钢124

四、轴类零件加工工艺126

一、齿轮的工作条件及性能要求130

第三节　齿轮用钢130

二、齿轮用钢与强化工艺132

第四节　弹簧用钢143

一、弹簧的工作条件与性能要求143

二、弹簧用钢144

三、弹簧的制造工艺146

第五节　滚动轴承用钢147

一、滚动轴承的工作条件与性能要求147

二、滚动轴承用钢148

三、铬轴承钢制滚动轴承的加工工艺149

第六节　易削钢151

一、轴类153

第七节　典型零件选材及工艺分析153

二、齿轮155

第八章　工具材料158

第一节　刃具钢158

一、刃具的工作条件及性能要求158

二、碳素刃具钢159

三、低合金刃具钢162

第二节　高速钢163

一、高速钢中合金元素的作用165

二、W18Cr4V钢的铸态组织165

三、W18Cr4V钢加工工艺特点166

一、冷作模具钢169

第三节　模具钢169

四、高速钢的类型169

二、热作模具钢175

第四节　量具钢178

第五节　硬质合金179

一、金属陶瓷硬质合金179

二、钢结硬质合金180

第九章　特殊钢181

第一节　不锈钢181

一、金属腐蚀失效形式及过程181

二、提高金属耐腐蚀性的途径182

三、不锈钢的种类及特点183

二、热强钢188

一、耐热不起皮钢188

第二节　耐热钢及耐热合金188

三、耐热钢合金194

第三节　耐磨钢196

第三篇铸钢与铸铁200

第十章　铸钢200

第二节　铸造合金钢201

第十一章　铸铁206

第一节　灰口铸铁206

一、灰口铸铁的石墨化过程206

二、影响灰口铸铁组织的因素208

三、灰口铸铁的性能208

五、灰口铸铁的变质处理209

六、灰口铸铁的热处理209

四、灰口铸铁的牌号和用途209

第二节　可锻铸铁211

第三节　球墨铸铁212

一、球铁的化学成分、组织与性能212

二、球铁的牌号及用途213

三、球铁的热处理213

第四节　特殊性能铸铁216

第四篇有色金属材料220

第十二章　铝、钛及其合金220

第一节　铝及铝合金220

一、纯铝220

二、铝合金220

一、纯钛227

第二节　钛及钛合金227

二、钛合金228

三、钛合金的热处理229

第十三章　铜及轴承合金232

第一节　铜及其合金232

一、纯铜232

二、铜合金233

第二节　轴承合金239

一、轴承合金的工作条件及性能要求239

二、锡基轴承合金239

三、铅基轴承合金241

四、铜基轴承合金241

五、锌基轴承合金241

第一节　机械产品的失效分析243

第十四章　提高机械产品质量的基本途径243

第二节　提高机械产品质量的基本途径246

一、机械产品的合理结构与尺寸设计246

二、合理的选材247

三、严格执行和合理编制零件的加工工艺248

第五篇非金属材料252

第十五章　高分子材料252

第一节　高分子材料的基本知识252

一、高分子化合物的分类252

二、高分子化合物的合成方法253

三、高分子化合物的成型加工方法253

第二节　高分子的结构254

一、高分子链结构254

二、高聚物的聚集态结构256

第三节　高分子性能257

一、无定形高聚物的三种状态和两种转变257

二、结晶高聚物的力学状态转变257

三、高聚物的高弹性、粘流性和粘弹性258

四、高聚物的机械性能259

五、高聚物的热性能260

六、高聚物的基它性能260

第四节　常用高分子材料261

一、塑料261

二、橡胶262

三、合成纤维264

四、合成胶粘剂264

第二节　陶瓷的组成与结构267

第十六章　陶瓷材料267

第一节　概述267

一、晶体相268

二、玻璃相270

三、气相271

第三节　陶瓷的性能271

一、机械性能271

二、化学性能272

三、热性能273

四、其它性能273

第四节　常用陶瓷材料及其应用273

一、陶瓷结构材料273

二、利用电、磁性能的陶瓷274

三、化学化工用陶瓷275

四、尖端工业用陶瓷275

五、光学、医学用陶瓷275

第十七章　复合材料276

第一节　概述276

一、复合材料命名和分类276

二、复合材料的组成277

第二节　复合理论简介278

第三节　复合材料的性能280

第四节　复合材料的应用282

附录　常用塑料、复合材料缩写代号286

参考文献287