《材料应用与处理》主要介绍了材料应用与热处理的相关知识，内容紧贴行业形势。《材料应用与处理》共分8个单元：材料及其性能和选用原则、材料的基本结构及形变、热处理基础、钢的组成及热处理、铸铁、有色金属及其合金、其他非金属材料、材料失效分析。鉴于材料知识的理论性和阅读对象的定位，《材料应用与处理》摒弃了一些复杂的不适合初学者的学习内容，如包晶相图等。
　　《材料应用与处理》既可作为高等院校机械工程系的必修课教材，又可作为相关工科专业学生的选修课教材，还可作为相关领域的工程技术人员的参考书。

单元1 材料及其性能和选用原则
1.1 工程材料
1.2 材料的性能
1.2.1 材料的使用性能
1.2.2 材料的高温力学性能
1.2.3 材料的工艺性能
1.3 材料的选用原则
1.3.1 材料的使用性能原则
1.3.2 材料的工艺性能原则
1.3.3 材料的经济性能原则
实验1 金属材料的硬度测试
实验2 金属材料的应力-应变曲线测试
小结
习题

单元2 材料的基本结构及形变
2.1 晶体结构
2.2 理想金属的晶体结构
2.2.1 金属的特性和金属键
2.2.2 金属中的常见结构
2.3 实际金属的晶体结构
2.3.1 多晶体与亚组织
2.3.2 晶体的缺陷
2.4 合金的晶体结构
2.4.1 组元、相、组织、合金
2.4.2 合金的相结构
2.5 金属与合金的结晶
2.5.1 纯金属的结晶
2.5.2 合金的结晶相图
2.5.3 合金性能与相图间的关系
2.6 金属的塑性变形
2.6.1 塑性变形的类型
2.6.2 塑性变形对金属组织与性能的影响
小结
习题

单元3 热处理基础
3.1 铁碳合金相图
3.1.1 铁碳合金相图分析
3.1.2 铁碳合金相图组织
3.1.3 铁碳合金相图成分、组织与性能间的关系
3.2 钢的热处理
3.2.1 钢在加热时的转变
3.2.2 钢在冷却时的转变
3.2.3 退火和正火
3.2.4 钢的淬火和表面淬火
3.2.5 钢的回火
3.3 冷变形金属的热处理
3.3.1 冷变形与热变形的区别
3.3.2 冷变形金属在加热过程中的变化阶段
3.4 金属的热变形加工对金属组织和性能的影响
实验1 热处理设备的认知
实验2 45钢退火、正火、回火、淬火之后的硬度测试
实验3 碳钢在平衡状态下的金相组织观察
小结
习题

单元4 钢的组成及热处理
4.1 钢中的元素及其作用
4.1.1 常存元素及其作用
4.1.2 合金元素及其作用
4.2 钢的热处理
4.2.1 结构钢及其典型零件的热处理
4.2.2 工具钢及其典型零件的热处理
4.2.3 特殊性能钢及其典型零件的热处理
4.3 钢的表面强化
4.3.1 钢的表面化学热处理技术
4.3.2 钢的表面涂覆技术
4.3.3 高能束强化技术
小结
习题

单元5 铸铁
5.1 铸铁的分类
5.2 铸铁的石墨化
5.2.1 铁碳合金双重相图
5.2.2 石墨化过程
5.2.3 影响石墨化的因素
5.3 灰铸铁
5.3.1 灰铸铁的化学成分、组织和性能
5.3.2 灰铸铁的牌号和用途
5.3.3 灰铸铁的热处理
5.4 球墨铸铁
5.4.1 球墨铸铁的化学成分、组织和性能
5.4.2 球墨铸铁的牌号和用途
5.4.3 球墨铸铁的热处理
5.5 可锻铸铁
5.6 蠕墨铸铁
5.7 合金铸铁
实验铸铁的显微组织观察
小结
习题

单元6 有色金属及其合金
6.1 铝及其合金
6.1.1 工业纯铝
6.1.2 铝合金的分类及牌号
6.1.3 铝合金的热处理强化
6.2 铜及其合金
6.2.1 工业纯铜
6.2.2 铜合金的分类及牌号
6.2.3 铜合金的热处理
6.3 轴承合金
6.3.1 轴承合金的性能要求
6.3.2 轴承合金的组织特征
6.3.3 常用轴承合金
6.4 钛及其合金
6.4.1 工业纯钛
6.4.2 钛合金
6.5 镁及其合金
6.5.1 纯镁
6.5.2 镁合金
6.6 锌及其合金
6.6.1 纯锌
6.6.2 锌合金
实验 巴氏合金的显微组织观察
小结
习题

单元7 其他非金属材料
7.1 高分子材料
7.1.1 高分子材料的基本概念
7.1.2 高分子材料的结构
7.1.3 高分子材料常用的热处理工艺
7.1.4 高分子材料的发展趋势
7.2 陶瓷材料
7.2.1 陶瓷的组成相及其结构
7.2.2 陶瓷材料的性能及应用
7.2.3 陶瓷材料常用的热处理工艺
7.2.4 陶瓷材料的发展趋势
7.3 复合材料
7.3.1 复合材料的性能
7.3.2 常用复合材料
7.3.3 复合材料常用的处理工艺
7.3.4 复合材料的发展趋势
小结
习题

单元8 材料失效分析
8.1 失效概述
8.1.1 失效的分类
8.1.2 失效的基本影响因素
8.1.3 齿轮零件材料选用举例
8.2 模具材料的服役条件与失效形式
8.2.1 模具材料的服役条件
8.2.2 模具材料的失效形式
8.3 模具材料的使用寿命及其影响因素
8.3.1 模具材料使用寿命的基本影响因素
8.3.2 热处理和表面强化对模具使用寿命的影响
小结
习题
参考文献