《金属学与热处理》包括金属学基础、钢的热处理原理与工艺和金属材料学三大部分，比较系统全面地介绍了金属与合金的力学性能和晶体结构、金属与合金的凝固与相图、金属与合金的形变与相变基本理论、强化金属材料的基本工艺方法及常用金属材料。针对不同类型金属材料的合金化问题也进行了介绍，并指出了提高金属材料强韧化的基本途径。各章均附有教学要求、教学目标、教学建议、导人案例、重要名词解释、小结的习题。《金属学与热处理》可作为机械类、近机类热加工专业的技术基础课教材，主要对象是高等学校的材料成型及控制工程、焊接技术与工程、材料加工工程和金属材料工程专业的学生，也可供非材料专业（如机械制造、化工机械）及高分子材料、无机非金属材料、材料物理等专业的学生及相关专业的工程技术人员参考。

绪论
0.1 材料科学的重要地位与作用
0.2 工程材料的分类
0.3 金属学与热处理课程的研究
对象、内容与任务
本章小结
重要名词解释
习题

**篇 金属学基础
第1章 金属的性能
1.1 金属的使用性能
1.1.1 金属的力学性能
1.1.2 金属的物理性能
1.1.3 金属的化学性能
1.2 金属的工艺性能
1.2.1 铸造性能
1.2.2 锻造性能
1.2.3 切削加工性能
1.2.4 焊接性能
1.2.5 热处理性能
本章小结
重要名词解释
习题

第2章 金属与合金的结构
2.1 金属
2.1.1 金属及金属特性
2.1.2 金属原子的结构特点
2.1.3 金属原子的键合方式
2.1.4 金属原子间的结合力与结合能
2.2 金属的晶体结构
2.2.1 晶体及晶体特性
2.2.2 空间点阵
2.2.3 晶胞、晶系与布拉菲格子
2.2.4 晶向指数和晶面指数
2.2.5 典型金属的晶体结构
2.2.6 其他金属的晶体结构
2.3 实际金属的晶体结构
2.3.1 点缺陷
2.3.2 位错
2.3.3 面缺陷
2.4 合金相结构
2.4.1 固溶体
2.4.2 中间相
本章小结
重要名词解释
习题

第3章 纯金属的结晶
3.1 纯金属结晶的基本条件与过程
3.1.1 液态金属的结构与结晶的结构条件
3.1.2 金属结晶的过冷现象
3.1.3 金属结晶的热力学条件
3.1.4 金属结晶的一般过程
3.2 形核
3.2.1 均匀形核
3.2.2 非均匀形核
3.3 晶核的长大
3.3.1 晶核长大的条件
3.3.2 晶核长大的方式
3.3.3 品核长大的形态
3.3.4 晶体长大速度
3.4 结晶理论的应用
3.4.1 细化晶粒的方法
3.4.2 定向凝固技术
3.4.3 单晶的制取
3.4.4 液态急冷凝固技术
本章小结
重要名词解释
习题

第4章 二元合金的凝固与相图
4.1 概述
4.1.1 二元合金相图的表示方法
4.1.2 二元合金相图的测定
4.1.3 相律
4.1.4 杠杆定律
4.2 匀晶相图及固溶体结晶
4.2.1 匀晶相图分析
4.2.2 固溶体合金的平衡结晶过程
4.2.3 固溶体合金的非平衡结晶及枝晶偏析
4.2.4 固溶体合金的非平衡结晶及宏观偏析
4.2.5 固溶体合金结晶时的成分过冷与晶体形态
4.3 共晶相图及共晶合金结晶
4.3.1 共晶相图分析
4.3.2 合金的平衡结晶过程
4.3.3 初晶和共晶的组织形态
4.3.4 共品合金的非平衡结晶
4.4 包晶相图
4.4.1 包晶相图分析
4.4.2 合金的平衡结晶过程
4.4.3 包晶系合金的非平衡结晶
4.4.4 包晶转变在生产中的应用
4.5 其他类型的二元合金相图
4.5.1 两组元形成化合物的二元相图
4.5.2 具有三相平衡恒温转变的其他二元相图
4.5.3 具有同素异晶转变的相图
4.5.4 具有有序转变和磁性转变的二元相图
4.6 二元合金相图基本类型小结
4.6.1 二元合金相图基本形式
4.6.2 二元合金相图基本单元及其组合规律——相区接触法则
4.7 二元合金相图的分析
4.7.1 二元合金相图的分析方法
4.7.2 二元合金相图分析举例
4.8 二元合金相图与性能的关系
4.8.1 相图与合金使用性能的关系
4.8.2 相图与合金工艺性能的关系
4.9 合金铸锭(件)的组织与缺陷
4.9.1 铸锭的组织
4.9.2 铸锭的缺陷
4.10 相图的热力学解释
4.10.1 自由能一成分曲线
4.10.2 公切线法则
4.10.3 用自由能一成分曲线绘制相图
本章小结
重要名词解释
习题

第5章 铁碳相图
5.1 铁碳合金的组元和基本相
5.1.1 铁碳合金的组元
5.1.2 铁碳合金中的基本相
5.2 铁碳合金相图分析
5.2.1 相图中特性点
5.2.2 相图中特性线
5.3 铁碳合金的平衡结晶过程
5.3.1 工业纯铁的平衡结晶过程
5.3.2 共析钢的平衡结晶过程
5.3.3 亚共析钢的平衡结晶过程
5.3.4 过共析钢的平衡结晶过程
5.3.5 共晶合金的平衡结晶过程
5.3.6 亚共晶白口铸铁的平衡结晶过程
5.3.7 过共晶白口铸铁的平衡结晶过程
5.4 碳对铁碳合金平衡组织与性能的影响
5.4.1 碳对铁碳合金平衡组织的影响
5.4.2 碳对铁碳合金机械性能的影响
5.4.3 碳对铁碳合金工艺性能的影响
5.5 Fe-Fe3C相图在材料加工中的应用
5.5.1 在钢铁材料选用方面的应用
5.5.2 在铸造工艺方面的应用
5.5.3 在热锻、热轧工艺方面的应用
5.5.4 在热处理工艺方面的应用
5.6 钢中杂质对钢组织和性能的影响
5.6.1 锰和硅的影响
5.6.2 硫和磷的影响
5.6.3 氢、氮、氧的影响
5.7 钢锭的组织和缺陷
5.7.1 镇静钢锭的组织和缺陷
5.7.2 沸腾钢锭的组织和缺陷
本章小结
重要名词解释
习题

第6章 三元合金相图
6.1 三元相图的基本知识
6.1.1 概述
6.1.2 三元相图的成分表示方法
6.1.3 杠杆定律
6.1.4 **定律
6.2 二元匀晶相图
6.2.1 相图空间模型
6.2.2 合金凝固过程及组织
6.2.3 等温截面
6.2.4 变温截面
6.2.5 等温线投影图
6.3 固态下互不溶解的三元共晶相图
6.3.1 相图空间模型
6.3.2 截面图
6.3.3 投影图及合金结晶过程
6.4 固态下有限互溶的三元共晶相图
6.4.1 相图空间模型
6.4.2 截面图
6.4.3 投影图及合金结晶过程
6.5 三元包共晶相图
6.6 三元相图中相元平衡与四相平衡
6.7 三元相图实例分析
6.7.1 Fe-Cr-C三元系相图
6.7.2 Fe-C-Si三元系垂直截面
6.7.3 Fe-C-N二元系水平截面
6.7.4 Al-Cu-Mg三元系投影图
6.7.5 Al-Mg-Si系投影图
本章小结
重要名词解释
习题

第7章 金属与合金的塑性变形与断裂
7.1 应力-应变曲线
……
第8章 金属与合金的回复再结晶
第9章 扩散
第10章 钢的热处理原理与工艺
第11章 工业用钢
第12章 铸铁
第13章 有色金属与合金
第14章 粉末冶金材料
第15章 金属基复合材料