本书是为高等职业技术学校和高等专科学校的材料、机制及相近专业编写的教材。本书在编写过程中充分突出了职业技术教育的特点，在内容安排上尽量选择与职业岗位生产实践相关的题材。本书主要讲授金属学、金属材料及热处理方面的基本知识，并介绍了机械工业常用非金属材料。

 

目录

第5版前言

第4版前言

第3版前言

第2版前言

材料性能名称、符号新旧标准对照

绪论1

一、材料的发展与应用1

二、本课程的内容、学习目的和方法2

第一章金属材料的性能3

第一节金属材料的力学性能3

一、强度指标3

二、刚度指标6

三、塑性指标7

四、韧性指标8

五、硬度指标10

第二节金属材料的物理和化学性能13

一、金属材料的物理性能13

二、金属材料的化学性能14

思考题和习题14

第二章常见金属的晶体结构与

结晶16

第一节常见金属的晶体结构16

一、晶体的结构16

二、常见金属的晶格类型17

三、金属的实际晶体结构19

第二节实际金属的结晶22

一、结晶的一般规律22

二、晶粒大小对金属力学性能的

影响24

三、影响晶粒大小的因素及晶粒大小的

控制24

四、定向结晶与单晶25

思考题和习题25

第三章金属的塑性变形与再结晶26

第一节金属材料的塑性变形26

一、弹性变形、塑性变形与断裂26

二、单晶体的塑性变形27

三、多晶体的塑性变形29

四、合金的塑性变形30

第二节冷塑性变形对金属的组织和性能

的影响31

一、冷塑性变形后金属组织结构的

变化31

二、冷塑性变形对金属性能的影响32

三、冷塑性变形与内应力34

第三节回复与再结晶34

一、冷塑性变形的金属加热时组织和性能

的变化34

二、再结晶温度36

三、影响再结晶晶粒大小的因素37

四、工业中常见的冷塑性变形工艺38

第四节金属材料的热变形38

一、热变形的特点38

二、热变形对金属组织和性能的

影响38

思考题和习题40

第四章合金的结构与结晶41

第一节合金的相结构及二元合金相图41

一、合金的相结构41

二、合金的组织结构43

三、二元合金相图43

第二节合金的性能与相图的关系47

一、力学性能与相图的关系47

二、铸造性与相图的关系47

思考题和习题48

第五章铁碳合金相图和碳钢49

第一节纯铁、铁碳合金的相结构及其

性能49

一、纯铁及其同素异构转变49

二、FeFe3C合金的相结构及其性能50

第二节FeFe3C相图分析51

一、FeFe3C相图的特性点与特性线51

二、碳钢的组织转变过程53

三、白口铸铁的结晶过程56

四、FeFe3C相图的应用57

第三节碳钢58

一、含碳量对钢组织和力学性能的

影响59

二、常见杂质元素对钢性能的影响59

三、碳钢的分类60

四、碳钢的牌号、主要性能及用途62

思考题和习题66

第六章钢的热处理68

第一节钢的热处理原理68

一、钢在加热时的组织转变68

二、钢在冷却时的组织转变71

第二节钢常用的热处理工艺79

一、钢的退火和正火79

二、钢的淬火和回火82

三、钢的冷处理92

四、时效处理93

五、表面热处理94

第三节其他热处理103

一、可控气氛热处理103

二、真空热处理103

三、形变热处理104

四、强韧化处理105

五、循环热处理105

思考题和习题106

第七章合金结构钢108

第一节概述108

第二节合金元素在钢中的作用108

一、合金元素对钢中基本相的影响109

二、合金元素对FeFe3C相图的

影响109

三、合金元素对钢热处理的影响110

第三节低合金结构钢113

一、低合金高强度结构钢113

二、低合金耐候钢115

三、低合金专业用钢115

第四节机械结构用合金钢116

一、合金渗碳钢116

二、合金调质钢与非调质钢118

三、合金弹簧钢120

四、滚动轴承钢122

五、易切削钢124

六、超高强度钢125

思考题和习题126

〖1〗目录Ⅸ第八章特殊性能钢127

第一节不锈钢127

一、金属材料的腐蚀与防护127

二、常用不锈钢的类型130

第二节耐热钢与高温合金133

一、耐热钢133

二、高温合金136

第三节耐磨钢137

一、耐磨钢的成分特点137

二、耐磨钢的热处理137

思考题和习题138

第九章工具钢139

第一节工具钢的分类及编号139

一、工具钢的分类139

二、工具钢的编号139

第二节刃具钢139

一、刃具钢的性能要求139

二、碳素刃具钢140

三、低合金刃具钢141

四、高速工具钢143

第三节模具钢146

一、冷作模具钢146

二、热作模具钢148

第四节量具钢150

一、量具钢的性能要求150

二、常用量具用钢150

三、量具钢的热处理特点150

思考题和习题151

第十章粉末冶金与硬质合金152

第一节粉末冶金152

一、粉末冶金的生产工艺152

二、常用粉末冶金材料153

第二节硬质合金154

一、硬质合金的特性155

二、常用硬质合金155

三、钢结硬质合金157

思考题和习题158

第十一章铸铁159

第一节概述159

一、铸铁的石墨化159

二、铸铁的组织及其性能159

第二节铸铁的分类160

一、按碳存在的形式分类160

二、按石墨的形态分类160

三、按化学成分分类160

第三节普通灰铸铁160

一、灰铸铁的化学成分、组织、性能及

用途161

二、灰铸铁的孕育处理163

三、灰铸铁的热处理163

第四节球墨铸铁165

一、球墨铸铁的化学成分、组织和

性能165

二、球墨铸铁的热处理166

第五节可锻铸铁及蠕墨铸铁167

一、可锻铸铁167

二、蠕墨铸铁168

第六节合金铸铁170

一、耐热铸铁170

二、耐磨铸铁171

三、耐蚀铸铁171

思考题和习题171

第十二章非铁金属172

第一节铝及其合金172

一、工业纯铝172

二、铝合金173

三、变形铝合金175

四、铸造铝合金176

第二节铜及其合金180

一、工业纯铜180

二、铜合金180

第三节钛及其合金184

一、纯钛184

二、钛合金185

三、钛合金的热处理185

第四节滑动轴承合金185

一、滑动轴承对合金性能的要求186

二、常用滑动轴承合金186

思考题和习题188

〖1〗Ⅹ金属材料及热处理第5版第十三章非金属材料189

第一节高分子材料189

一、概述189

二、常用高分子合成材料195

第二节陶瓷材料204

一、陶瓷材料的类型和特点205

二、常用陶瓷材料205

三、常用陶瓷材料的性能、特点及

用途205

第三节复合材料