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第一篇　金属学及热处理第一章 金属材料的性能3

第一节　金属的力学性能3

一、强度3

二、塑性4

三、硬度5

四、韧性7

五、疲劳强度8

第二节　金属的工艺性能10

一、铸造性能10

二、锻造性能10

三、焊接性能10

四、切削加工性能10

复习思考题10

第二章　金属与合金的结构与结晶12

第一节　金属的晶体结构12

一、金属的特性12

二、晶体结构的基本概念12

三、三种常见的晶格类型14

第二节　实际金属的晶体结构15

一、多晶体结构15

二、实际金属中的晶体缺陷15

第三节　金属的结晶17

一、理论结晶温度与过冷度17

二、结晶过程18

三、晶粒大小18

四、金属的同素异晶转变19

第四节　合金中的相20

一、相的概念21

二、固溶体21

三、金属化合物22

第五节　二元合金状态图23

一、状态图基本概念23

二、匀晶状态图25

三、共晶状态图26

四、共析状态图28

复习思考题28

第三章　金属的塑性变形与再结晶30

第一节　金属的塑性变形30

一、金属塑性变形的基本形式30

二、实际金属的塑性变形32

第二节　塑性变形对金属组织和性能的影响33

一、塑性变形对金属组织结构的影响33

二、加工硬化33

三、回复与再结晶34

四、再结晶温度与晶粒度35

第三节　金属的热加工36

一、热加工的概念36

二、热加工时组织和性能的变化36

复习思考题37

第四章　铁碳合金状态图38

第一节　铁碳合金的基本相39

一、铁素体39

二、奥氏体39

三、渗碳体39

第二节　铁碳合金状态图的分析39

一、铁碳合金状态图中的共晶反应和共析反应39

二、钢中典型铁碳合金的平衡结晶过程41

第三节　铁碳合金的性能与组织、成分间的关系及其状态图的应用44

一、碳对平衡组织的影响44

二、碳对力学性能的影响45

三、铁碳合金状态图的应用45

复习思考题46

第五章　钢的热处理48

第一节　钢在加热时的转变48

一、奥氏体的形成过程49

二、奥氏体晶粒的长大及其控制50

第二节　钢在冷却时的转变51

一、过冷奥氏体的等温冷却转变52

二、过冷奥氏体连续冷却转变56

第三节　钢的退火与正火58

一、钢的退火58

二、钢的正火60

第四节　钢的淬火61

一、淬火工艺61

二、淬火的方法63

三、淬火缺陷及防止方法64

第五节　钢的回火65

一、钢在回火时的组织转变65

二、回火钢的性能66

三、回火的种类和应用67

四、回火脆性68

五、淬火-回火得到的组织与过冷奥氏体直接得到组织的比较69

第六节　钢的淬透性69

一、淬透性的概念69

二、影响淬透性的因素70

三、淬透性的表示方法70

四、钢的淬透性在零件选材与设计中的应用71

第七节　钢的表面淬火72

一、感应加热表面淬火72

二、火焰加热表面淬火74

第八节　钢的化学热处理74

一、化学热处理的三个基本过程74

二、钢的渗碳75

三、钢的渗氮78

四、其他化学热处理简介78

复习思考题79

第二篇　工程材料85

第六章　碳钢及合金钢85

第一节　钢的分类和编号85

一、钢的分类85

二、钢的编号86

第二节　碳、杂质及合金元素在钢中的作用88

一、碳及常存杂质对钢性能的影响88

二、合金元素在钢中的作用89

第三节　结构钢93

一、工程构件用钢94

二、机器零件用钢96

第四节　工具钢108

一、刃具钢108

二、模具钢113

三、量具用钢115

第五节　特殊性能钢116

一、不锈钢116

二、耐热钢119

三、耐磨钢122

复习思考题123

第七章　铸铁125

第一节　铸铁的分类与铸铁的石墨化125

一、铸铁的分类125

二、铸铁的石墨化及其影响因素125

第二节　常用铸铁127

一、灰铸铁127

二、球墨铸铁130

三、蠕墨铸铁133

四、可锻铸铁133

第三节　合金铸铁简介135

一、耐磨铸铁136

二、耐热铸铁136

三、耐蚀铸铁136

复习思考题137

第八章　非铁金属及其合金139

第一节　铝及其合金139

一、纯铝139

二、铝合金的分类和时效140

三、变形铝合金142

四、铸造铝合金144

第二节　铜及其合金147

一、工业纯铜147

二、铜合金147

第三节　钛合金153

一、工业纯钛153

二、钛合金153

第四节　滑动轴承合金154

一、锡基轴承合金（锡巴氏合金）155

二、铅基轴承合金（铅巴氏合金）155

三、铝基轴承合金156

第五节　粉末冶金与硬质合金156

一、粉末冶金157

二、粉末冶金的特点与应用157

三、硬质合金分类、牌号、主要性能与应用158

第六节　高分子材料161

一、高分子材料161

二、高分子材料的分类和命名162

三、工程塑料163

四、橡胶168

五、胶粘剂170

第七节　陶瓷172

一、陶瓷的概念与特点172

二、陶瓷的分类172

三、组成陶瓷的基本相173

四、陶瓷的性能173

五、工程陶瓷简介175

第八节　复合材料175

一、复合材料的分类176

二、复合材料的性能176

三、常用复合材料简介177

复习思考题178

第九章　典型零件的选材及热处理工艺的应用179

第一节　概述179

一、材料的使用性能179

二、材料的工艺性能180

三、材料的经济性181

四、选用金属材料的基本步骤181

第二节　零件的失效分析简介182

一、零件失效的原因182

二、零件失效方式的分类183

三、失效分析的一般方法185

第三节　热处理技术条件标注和工序位置186

一、热处理技术条件标注186

二、热处理工序位置的安排188

第四节　制定热处理工艺的原则及热处理结构工艺性189

一、制定热处理工艺的原则189

二、热处理零件的结构工艺性189

第五节　典型零件（或工具）的选材及热处理191

一、齿轮191

二、轴类194

三、手工用丝锥195

四、冷变形模具（或称冷作模具）196

复习思考题199

第三篇　热加工基础203

第十章　铸造203

第一节　砂型铸造203

一、模型和芯盒204

二、造型材料204

三、造型204

四、制芯207

五、铸型的烘干和合箱207

六、合金的熔炼207

七、浇注及清理209

八、铸件质量和常见缺陷209

第二节　常用合金的铸造性能212

一、合金的铸造性能212

二、铸造合金的铸造特点216

第三节　铸件的结构工艺性217

一、合金铸造性能对铸件结构的要求217

二、铸造工艺过程对铸件结构的要求219

三、组合铸件的应用221

第四节　特种铸造221

一、金属型铸造222

二、压力铸造223

三、熔模铸造225

四、离心铸造226

五、各种铸造方法的比较227

复习思考题228

第十一章　锻压230

第一节　概述230

一、锻压的特点、分类及应用230

二、锻造的基本知识231

第二节 自由锻232

一、自由锻设备232

二、自由锻基本工序233

三、自由锻件的结构工艺性234

四、锻件的加热和冷却235

第三节　模锻236

一、锤上模锻236

二、胎模锻237

第四节　板料冲压239

一、冲压设备239

二、冲压基本工序240

三、冲压模具241

第五节　压力加工先进工艺简介243

一、精密模锻243

二、高速锤锻243

三、液态模锻243

四、超塑性成形243

复习思考题244

第十二章　焊接245

第一节　熔化焊246

一、手工电弧焊246

二、埋弧自动焊249

三、气体保护电弧焊250

四、气焊与气割251

五、其他熔化焊简介252

第二节　其他焊接方法254

一、电阻焊254

二、摩擦焊255

三、钎焊255

第三节　常用金属材料的焊接256

一、金属材料的焊接性256

二、焊接接头组织与性能257

三、常用金属的焊接258

第四节　焊件质量分析259

一、焊接应力与变形259

二、焊接接头的缺陷261

三、焊接接头质量检查方法262

第五节　焊接件的结构工艺性263

一、焊接结构设计的工艺原则263

二、焊件材料的选择264

三、焊接方法选择264

四、焊缝布置264

第六节　课堂讨论简单焊接件的结构工艺性、焊接工艺分析265

一、目的265

二、讨论题266

复习思考题266

第十三章　材料和毛坯的选择268

第一节　材料的选择268

一、选材的基本原则268

二、典型零件的选材270

第二节　毛坯的选择271

一、毛坯的类型271

二、毛坯选择的原则272

三、典型零件的毛坯选用272

复习思考题272

参考文献274