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绪论1

第一章 材料的性能4

§1—1 静态力学性能4

一、拉伸试验4

二、硬度6

§1—2 动态力学性能8

一、韧性8

二、疲劳强度9

§1—3 断裂韧性10

§1—4 高低性能10

一、高温性能10

§1—5 材料的工艺性能11

二、低温性能11

复习思考题12

第二章 材料的结构13

§2—1 原子间的结合键13

一、离子键13

二、共价键13

三、金属键14

四、分子键14

五、氢键14

§2—2 材料的结构15

一、晶体结构的基本概念15

二、典型的晶体结构17

三、实际金屑的结构18

四、非金属材料的结构21

复习思考题25

第三章 凝固26

§3—1 凝固的基本概念26

一、晶体的结晶26

二、非晶体的凝固27

§3—2 金属的结晶27

一、金属的结晶过程27

二、影响形核和长大的因素28

三、晶粒大小及控制29

§3—3 材料的同素异构现象30

一、晶体的同素异构30

二、同分异构32

复习思考题33

第四章 材料的力学行为34

§4—1 金属的塑性变形34

一、单晶体的塑性变形34

二、多晶体的塑性变形37

§4—2塑性变形对金属组织和性能的影响38

一、塑性变形对金属组织结构的影响38

二、塑性变形对金属性能的影响40

三、残余内应用41

§4—3 塑性变形金属在加热时组织和性能的变化42

一、回复42

二、再结晶42

三、晶粒长大45

二、热加工对金属组织和性能的影响46

一、金属的热加工与冷加工46

§4—4 金属的热加工46

§4—5 高聚物的力学状态47

一、线型无定型高聚物的力学状态47

二、线型结晶型高聚物的力学状态48

三、体型高聚物的力学状态49

§4—6 高聚物的粘弹性行为49

一、蠕变50

二、应力松弛50

三、滞后与内耗51

复习思考题51

§5—1 合金的晶体结构52

一、固溶体52

第五章 二元合金52

二、金属间化合物53

§5—2 二元合金相图54

一、二元合金状态图的建立54

二、二元合金的基本相图55

三、相图与合金性能的关系60

§5—3 铁碳合金62

一、铁碳合金的基本相62

二、相图的分析63

三、典型合金的结晶过程分析65

四、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响69

复习思考题71

一、奥氏体的形成72

§6—1 钢在加热时的转变72

第六章 金属热处理及材料改性72

二、奥氏体晶粒的长大及影响因素73

§6—2 钢在冷却时的转变75

一、过冷奥氏体的等温转变曲线(C曲线)75

二、过冷奥氏体连续冷却转变曲线81

§6—3 钢的退火和正火82

一、退火82

二、正火83

§6—4 钢的淬火83

一、钢的淬火工艺84

二、淬火方法85

三、钢的淬透性和淬硬性86

四、钢的淬火变形和开裂87

§6—5 钢的回火89

一、淬火钢回火时的组织转变89

二、回火的分类及应用89

§6—6 钢的表面热处理和化学热处理90

一、钢的表面热处理90

二、钢的化学热处理91

§6—7 非铁合金的固溶时效强化95

一、铝合金的固溶时效强化95

二、铜合金的固溶时效强化96

§6—8 高聚物的改性及强化96

一、化学改性96

二、物理改性97

§6—10 材料的表面处理技术98

§6—9 材料的复合强化98

一、气相沉积技术99

二、离子注入表面强化处理101

三、熔盐浸镀处理(TD)102

四、激光表面处理103

五、材料表面处理技术的选择104

复习思考题105

第七章 工业用钢及铸铁107

§7—1 钢的分类与编号107

一、钢的分类107

二、钢的编号108

三、硫的影响109

二、硅的影响109

一、锰的影响109

§7—2 钢中杂质元素的影响109

四、磷的影响110

§7—3 钢中合金元素的作用110

一、合金元素对钢中基本相的影响110

二、合金元素对铁碳合金相图的影响111

三、合金元素对钢热处理的影响111

§7—4 结构钢113

一、普通结构钢113

二、优质结构钢115

三、其他结构钢122

§7—5 工具钢124

一、刃具钢124

二、模具钢130

三、量具钢132

§7—6 特殊性能钢134

一、不锈钢134

二、耐热钢135

三、耐磨钢139

§7—7 铸铁140

一、铸铁的石墨化140

二、常用铸铁141

三、合金铸铁148

复习思考题150

二、铝合金的分类151

一、纯铝151

§8—1 铝及其合金151

第八章 有色金属及其合金151

§8—2 铜及其合金155

一、纯铜155

二、黄铜156

三、青铜157

§8—2 轴承合金159

一、锡基轴承合金160

二、铅基轴承合金160

三、其他轴承合金160

§8—4 其他有色金属及其合金160

一、钛及其合金160

复习思考题162

三、锌及其合金162

二、镁及其合金162

第九章 非金属材料163

§9—1 高分子材料163

一、工程塑料163

二、橡胶168

三、胶粘剂170

§9—2 工业陶瓷172

一、陶瓷材料的分类172

二、陶瓷材料的性能172

三、常用工业陶瓷174

§9—3 复合材料178

一、复合材料性能的特点178

二、复合材料的分类179

复习思考题181

第十章 材料的选用182

§10—1 零件的失效分析182

一、失效的概念182

二、零件失效的类型及原因182

三、失效分析方法183

§10—2 材料的选用183

一、使用性能与选材183

二、选材与材料工艺性能的关系187

三、经济性与选材187

§10—3 典型零件的选材191

一、齿轮类零件的选材191

二、轴类零件的选材192

§10—4 选材的定量方法196

一、选材的定量方法197

二、应用举例199

复习思考题203

的十一章 工程材料新进展204

§11—1 高技术新材料的现状与展望204

一、新型结构材料204

二、新型功能材料205

三、材料科学技术的若干热点206

§11—2 有序金属间化合物研究的新进展207

一、铁的铝化物和环境的影响208

二、Ni3Al和晶间断裂208

一、由宏观复合向微观复合形式发展209

三、NiAl和微量合金元素的作用209

§11—3 复合材料的发展209

二、从双元混杂复合向多元混杂和超混杂方向扩展210

三、由结构复合材料为主向与功能复合材料并重的局面发展210

四、由被动复合材料向主动复合材料方向发展211

五、由复合材料的常规设计向仿生和CAD发展212

§11—4 现代陶瓷212

一、Si3N4陶瓷213

二、陶瓷基复合材料213

三、氧化锆增韧陶瓷213

四、赛隆陶瓷(Sialon Ceramic)213

参考文献214