本书为机械类及近机类本科专业基础课教学用书,全书在论述材料科学基础知识的同时,避开了繁冗的细节,更注重其技术性与实用性。
全书共分6章,第1章为绪论;第2章为金属材料的性能;第3章为金属学基础;第4章为钢的热处理;第5章为金属材料及其选用;第6章为常用非金属材料。为了更好地掌握书中所讲述的内容,培养分析和解决实际问题的能力,在每章后都附有一定数量的思考题。
本书可作为普通高等学校机械类专业本科生的教学用书,也可供有关工程技术人员参考。

第1章 绪论
材料是人类用以制造生产或生活中的物品、器件、工件、机器或其他产品的物质。随着人类的出现,材料也随之出现,并对人类的生存和发展有着深刻的影响,而且人类的文明史(石器时代、铜器时代和铁器时代)就是按当时制作工具所用材料而命名的。由此可见,人类社会的发展史也是一部材料的发展史。如今,材料更是现代文明的重要标志,是发展高新技术的基础和先导,它与能源、信息被誉为现代科学和现代文明的三大支柱,在这三者中间,材料又是*重要的基础。
材料作为一门科学,它的发展大致经过冶金学、金相学、物理冶金学等几个阶��,它所研究的内容包括材料的成分、制备、组织、性能之间的关系及其变化规律。其中,材料的制备着重研究获取材料的手段,它以工艺技术的进步为标志;成分与组织结构反映材料的本质,是认识的基础;材料的使用性能是以材料的加工和使用寿命来衡量,它往往成为材料研究的*终目标。
材料种类繁多,分类方法也不相同。按其性能特点可分为结构材料和功能材料。结构材料主要以力学性能为主,兼有一定的物理、化学性能,如热导率、耐腐蚀、***等;功能材料是以特殊的物理、化学或生物性能为主,如电、磁、光、热、声学、生物等功能。结构材料用量极大,是当代社会中使用的主要材料;功能材料目前用量虽小,却是高新技术的关键,是知识密集、技术密集、附加值高的材料。
材料还可分为传统材料与新型材料。传统材料是指那些已成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。因为这类材料使用量大、应用面广,而且又是很多支柱产业的基础,所以又被称为基础材料。新型材料是指那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料,如太阳能电池材料、纳米材料、低铁损的非晶态磁性合金、高临界温度的超导材料等。
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第1章 绪论
第2章 金属材料的性能
2.1 金属材料的力学性能
2.1.1 金属材料在静载荷作用下的性能
2.1.2 金属材料在冲击载荷作用下的性能
2.1.3 金属材料在交变载荷作用下的性能
2.1.4 金属材料的缺口效应与断裂韧性
2.2 金属材料的物理性能和化学性能
2.2.1 金属材料的物理性能
2.2.2 金属材料的化学性能
2.3 金属材料的工艺性能
复习思考题
第3章 金属学基础
3.1 金属的晶体结构与结晶
3.1.1 纯金属的晶体结构
3.1.2 实际金属中的晶体缺陷
3.1.3 纯金属的结晶
3.2 合金的相结构与结晶
3.2.1 合金的相结构
3.2.2 合金的结晶与相图
3.2.3 铁碳合金相图及应用
3.3 塑性变形与金属的性能
3.3.1 金属的塑性变形
3.3.2 金属的回复和再结晶
3.3.3 热加工对金属材料的组织和性能影响
复习思考题
第4章 钢的热处理
4.1 金属热处理概述
4.1.1 热处理的作用
4.1.2 热处理工艺的基本要素
4.1.3 热处理的基本类型
4.1.4 钢的临界转变温度
4.2 钢的热处理原理
4.2.1 钢在加热时的转变
4.2.2 钢在冷却时的转变
4.2.3 钢的回火转变
4.3 钢的普通热处理
4.3.1 退火
4.3.2 正火
4.3.3 淬火
4.3.4 回火
4.4 表面热处理工艺
4.4.1 表面淬火
4.4.2 化学热处理
复习思考题
第5章 金属材料及其选用
5.1 碳钢
5.1.1 碳钢常存元素及碳钢分类
5.1.2 碳素结构钢及碳素工具钢
5.2 合金钢
5.2.1 钢的合金化
5.2.2 合金结构钢
5.2.3 合金工具钢
5.2.4 特殊性能钢
5.3 铸铁
5.3.1 铸铁的石墨化
5.3.2 铸铁的种类及应用
5.4 有色金属及合金
5.4.1 铝及铝合金
5.4.2 铜及铜合金
5.4.3 轴承合金
5.5 机械零件的失效与选材原则
5.5.1 机械零件的失效与失效分析
5.5.2 机械零件选材原则
5.5.3 典型零件的选材及工艺路线设计
复习思考题
第6章 常用非金属材料
6.1 高分子材料
6.1.1 高分子材料的发展史
6.1.2 高分子聚合物结构特点与性能
6.1.3 塑料
6.1.4 橡胶
6.1.5 纤维材料
6.2 陶瓷材料
6.2.1 陶瓷材料的特性
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参考文献