工程材料及热处理（第2版）
￥39.00定价
作者： 叶宏 主编 沟引宁、昌霞 副主编
出版时间：2024-09
出版社：化学工业出版社
- 化学工业出版社
- 9787122458131
- 02
- 528674
- 16开
- 2024-09
- 299
- 187
- TB3：TG15
作者简介
目录
0绪论
0.1工程材料与热处理的发展概要 1
0.2工程材料的分类 1
0.3课程的任务、目的与要求 2
第1章材料的性能
案例导入 4
1.1材料的力学性能 4
1.1.1强度 4
1.1.2塑性 6
1.1.3硬度 6
1.1.4韧性 8
1.1.5疲劳强度 9
1.2材料的物理和化学性能 10
1.2.1材料的物理性能 10
1.2.2材料的化学性能 11
1.3材料的工艺性能 11
案例释疑——“泰坦尼克号”的沉没 12
前沿拓展——微纳米力学综合测试系统 13
习题 13
第2章金属材料的基础知识
案例导入 15
2.1金属与合金的晶体结构 15
2.1.1金属的理想晶体结构 15
2.1.2金属的实际晶体结构 16
2.1.3合金的晶体结构 17
2.2纯金属的结晶 19
2.2.1纯金属的冷却曲线与过冷现象 19
2.2.2纯金属的结晶过程 20
2.2.3晶粒大小对金属力学性能的影响 21
2.2.4同素异构转变 21
2.3合金的结晶 22
2.3.1二元合金相图的建立 23
2.3.2二元合金相图的基本类型 24
2.3.3合金相图与性能的关系 25
2.4铁碳合金相图 27
2.4.1铁碳合金的基本组织与性能 27
2.4.2铁碳合金相图 28
2.5金属的塑性变形与再结晶 35
2.5.1金属塑性变形简介 35
2.5.2冷塑性变形对金属组织和性能的影响 37
2.5.3金属的回复与再结晶 38
2.5.4金属的热加工 39
案例释疑——钻石的颜色 40
前沿拓展——金属磁流体 40
习题 41
第3章钢的热处理
案例导入 43
3.1钢在加热时的转变 44
3.1.1钢组织转变的临界温度 44
3.1.2奥氏体化的形成 44
3.1.3奥氏体晶粒长大及其控制 45
3.2钢在冷却时的转变 46
3.2.1过冷奥氏体的等温转变 47
3.2.2过冷奥氏体的连续冷却转变 51
3.3钢的普通热处理 54
3.3.1钢的退火与正火 54
3.3.2钢的淬火 57
3.3.3钢的回火 61
3.4钢的表面热处理 62
3.4.1钢的表面淬火 62
3.4.2钢的化学热处理 64
3.5热处理的工程应用 69
3.5.1热处理工序位置安排 69
3.5.2典型零件热处理工艺应用 70
案例释疑——蒲元造刀 71
前沿拓展——激光热处理 72
习题 72
第4章工业用钢及铸铁
案例导入 75
4.1碳钢 75
4.1.1碳钢的成分和分类 75
4.1.2碳钢的牌号及用途 76
4.2合金钢 79
4.2.1概述 79
4.2.2合金结构钢 82
4.2.3合金工具钢 92
4.2.4特殊性能钢 101
4.3铸铁 108
4.3.1铸铁的分类 108
4.3.2铸铁的石墨化 109
4.3.3常用铸铁 110
案例释疑——桥梁跨度 116
前沿拓展——手撕钢 116
习题 116
第5章有色金属材料
案例导入 118
5.1铝及铝合金 118
5.1.1纯铝 119
5.1.2铝合金 119
5.2铜及铜合金 123
5.2.1纯铜 123
5.2.2铜合金 124
5.3钛及钛合金 127
5.3.1纯钛 128
5.3.2钛合金 128
5.4镁及镁合金 130
5.4.1纯镁 130
5.4.2镁合金 130
5.5滑动轴承合金 132
5.5.1性能要求与组织特征 132
5.5.2常用轴承合金 132
5.6硬质合金 133
5.6.1硬质合金的性能特点 133
5.6.2常用硬质合金 134
案例释疑——C919飞机 135
前沿拓展——先进镁合金 135
习题 136
第6章非金属材料
案例导入 137
6.1高分子材料 137
6.1.1工程塑料 137
6.1.2橡胶 140
6.1.3涂料 141
6.2陶瓷材料 142
6.2.1陶瓷的分类 142
6.2.2陶瓷的结构性能特点 142
6.2.3常用工程陶瓷 144
6.3常用复合材料 146
6.3.1复合材料的性能特点 146
6.3.2复合材料的分类 147
6.3.3常用复合材料 147
案例释疑——防弹衣 151
前沿拓展——非金属材料的发展 152
习题 152
第7章新型材料
案例导入 153
7.1能源材料 153
7.1.1太阳能电池材料 153
7.1.2氢能材料 155
7.1.3电化学储能材料 157
7.2生物医用材料 160
7.2.1生物医用金属材料 160
7.2.2生物医用无机非金属材料 161
7.2.3生物医用高分子材料 163
7.3智能材料 164
7.3.1形状记忆材料 164
7.3.2压电材料 167
案例释疑——氢燃料电池 169
习题 169
第8章工程材料的选用
案例导入 171
8.1机械零件的失效与分析 171
8.1.1机械零件的失效形式 172
8.1.2机械零件失效的原因和分析方法 173
8.2选材的基本原则和方法 174
8.2.1材料选择的一般原则 174
8.2.2材料选择的方法和步骤 175
8.3典型零件及工具的选材 175
8.3.1轴类零件 175
8.3.2齿轮类零件 177
8.3.3弹簧 178
8.3.4箱体 178
8.3.5刃具 180
8.3.6模具 182
案例释疑——“彗星号”飞机失事 184
前沿拓展——3D打印技术 185
习题 185
参考文献
0.1工程材料与热处理的发展概要 1
0.2工程材料的分类 1
0.3课程的任务、目的与要求 2
第1章材料的性能
案例导入 4
1.1材料的力学性能 4
1.1.1强度 4
1.1.2塑性 6
1.1.3硬度 6
1.1.4韧性 8
1.1.5疲劳强度 9
1.2材料的物理和化学性能 10
1.2.1材料的物理性能 10
1.2.2材料的化学性能 11
1.3材料的工艺性能 11
案例释疑——“泰坦尼克号”的沉没 12
前沿拓展——微纳米力学综合测试系统 13
习题 13
第2章金属材料的基础知识
案例导入 15
2.1金属与合金的晶体结构 15
2.1.1金属的理想晶体结构 15
2.1.2金属的实际晶体结构 16
2.1.3合金的晶体结构 17
2.2纯金属的结晶 19
2.2.1纯金属的冷却曲线与过冷现象 19
2.2.2纯金属的结晶过程 20
2.2.3晶粒大小对金属力学性能的影响 21
2.2.4同素异构转变 21
2.3合金的结晶 22
2.3.1二元合金相图的建立 23
2.3.2二元合金相图的基本类型 24
2.3.3合金相图与性能的关系 25
2.4铁碳合金相图 27
2.4.1铁碳合金的基本组织与性能 27
2.4.2铁碳合金相图 28
2.5金属的塑性变形与再结晶 35
2.5.1金属塑性变形简介 35
2.5.2冷塑性变形对金属组织和性能的影响 37
2.5.3金属的回复与再结晶 38
2.5.4金属的热加工 39
案例释疑——钻石的颜色 40
前沿拓展——金属磁流体 40
习题 41
第3章钢的热处理
案例导入 43
3.1钢在加热时的转变 44
3.1.1钢组织转变的临界温度 44
3.1.2奥氏体化的形成 44
3.1.3奥氏体晶粒长大及其控制 45
3.2钢在冷却时的转变 46
3.2.1过冷奥氏体的等温转变 47
3.2.2过冷奥氏体的连续冷却转变 51
3.3钢的普通热处理 54
3.3.1钢的退火与正火 54
3.3.2钢的淬火 57
3.3.3钢的回火 61
3.4钢的表面热处理 62
3.4.1钢的表面淬火 62
3.4.2钢的化学热处理 64
3.5热处理的工程应用 69
3.5.1热处理工序位置安排 69
3.5.2典型零件热处理工艺应用 70
案例释疑——蒲元造刀 71
前沿拓展——激光热处理 72
习题 72
第4章工业用钢及铸铁
案例导入 75
4.1碳钢 75
4.1.1碳钢的成分和分类 75
4.1.2碳钢的牌号及用途 76
4.2合金钢 79
4.2.1概述 79
4.2.2合金结构钢 82
4.2.3合金工具钢 92
4.2.4特殊性能钢 101
4.3铸铁 108
4.3.1铸铁的分类 108
4.3.2铸铁的石墨化 109
4.3.3常用铸铁 110
案例释疑——桥梁跨度 116
前沿拓展——手撕钢 116
习题 116
第5章有色金属材料
案例导入 118
5.1铝及铝合金 118
5.1.1纯铝 119
5.1.2铝合金 119
5.2铜及铜合金 123
5.2.1纯铜 123
5.2.2铜合金 124
5.3钛及钛合金 127
5.3.1纯钛 128
5.3.2钛合金 128
5.4镁及镁合金 130
5.4.1纯镁 130
5.4.2镁合金 130
5.5滑动轴承合金 132
5.5.1性能要求与组织特征 132
5.5.2常用轴承合金 132
5.6硬质合金 133
5.6.1硬质合金的性能特点 133
5.6.2常用硬质合金 134
案例释疑——C919飞机 135
前沿拓展——先进镁合金 135
习题 136
第6章非金属材料
案例导入 137
6.1高分子材料 137
6.1.1工程塑料 137
6.1.2橡胶 140
6.1.3涂料 141
6.2陶瓷材料 142
6.2.1陶瓷的分类 142
6.2.2陶瓷的结构性能特点 142
6.2.3常用工程陶瓷 144
6.3常用复合材料 146
6.3.1复合材料的性能特点 146
6.3.2复合材料的分类 147
6.3.3常用复合材料 147
案例释疑——防弹衣 151
前沿拓展——非金属材料的发展 152
习题 152
第7章新型材料
案例导入 153
7.1能源材料 153
7.1.1太阳能电池材料 153
7.1.2氢能材料 155
7.1.3电化学储能材料 157
7.2生物医用材料 160
7.2.1生物医用金属材料 160
7.2.2生物医用无机非金属材料 161
7.2.3生物医用高分子材料 163
7.3智能材料 164
7.3.1形状记忆材料 164
7.3.2压电材料 167
案例释疑——氢燃料电池 169
习题 169
第8章工程材料的选用
案例导入 171
8.1机械零件的失效与分析 171
8.1.1机械零件的失效形式 172
8.1.2机械零件失效的原因和分析方法 173
8.2选材的基本原则和方法 174
8.2.1材料选择的一般原则 174
8.2.2材料选择的方法和步骤 175
8.3典型零件及工具的选材 175
8.3.1轴类零件 175
8.3.2齿轮类零件 177
8.3.3弹簧 178
8.3.4箱体 178
8.3.5刃具 180
8.3.6模具 182
案例释疑——“彗星号”飞机失事 184
前沿拓展——3D打印技术 185
习题 185
参考文献
