本书是为机械类各专业和相近专业编写的,内容力求简明扼要。着重介绍了金属材料及热处理的基础知识,同时也介绍了一些常用的非金属材料和新型材料,以及当前工程材料的新工艺和新进展。全书共分八章,主要内容有:材料的性能、金属的晶体结构与结晶、合金相图与铁碳合金、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理、合金钢、铸铁及有色金属材料和其他常用机械工程材料。
本书可作为高等学校机械类、近机类专业的技术基础课教材,也可供有关工程技术人员学习、参考。

第1章 绪论
1.1 材料的发展历史
1.2 材料的研究对象及分类
1.3 材料的力学性能及其指标
习题1
第2章 金属的晶体结构与结晶
2.1 金属
2.2 金属的晶体结构
2.3 实际金属的晶体结构
2.4 纯金属的结晶
2.5 金属凝固理论的应用
习题2
第3章 二元相图及铁碳合金
3.1 固态合金中的相结构
3.2 二元合金相图
3.3 典型的二元相图
3.4 合金的性能与相图的关系
3.5 铁碳相图
3.6 碳钢
习题3
第4章 金属的塑性变形与再结晶
4.1 金属的塑性变形
4.2 冷变形对金属组织与性能的影响
4.3 冷变形金属在加热时的组织与‘性能变化
4.4 回复
4.5 再结晶
4.6 晶粒长大
4.7 金属的热变形
习题4
第5章 钢的热处理
5.1 概述
5.2 钢在加热时的转变
5.3 钢在冷却时的转变
5.4 钢的退火与正火
5.5 钢的淬火与回火
5.6 其他类型热处理
习题5
第6章 合金钢
6.1 合金元素在钢中的主要作用
6.2 合金钢的分类及编号
6.3 合金结构钢
6.4 合金工具钢
6.5 特殊性能钢
习题6
第7章 铸铁及有色金属材料
7.1 铸铁
7.2 有色金属及其合金
习题7
第8章 其他机械工程材料
8.1 概述
8.2 复合材料
8.3 陶瓷材料
8.4 高分子材料
习题8
参考文献

第1章 绪论
1.1 材料的发展历史
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。它是人类文明的物质基础,是人类发展的里程碑,也是现代文明的三大支柱之一。纵观人类利用材料的历史,可以清楚地看到每一类重要新材料的发现和应用,都会引起生产技术的革命,给社会生产力和人类生活水平带来巨大的变化,并大大加速社会文明发展的进程。
早在一百万年以前,人类开始用石头做工具,使人类进入旧石器时代。大约一万年前,人们知道对石头进行加工,使之成为精致的器皿或工具,从而使人类进入新石器时代。人类在不断改进石器和寻找石料的过程中发现了天然铜块和铜矿石,并在用火烧制陶器的生产中发现了冶铜术,后来又发现把锡矿石加到红铜里一起熔炼,制成的物品更加坚韧耐磨,这就是青铜。公元前5000年人类进入青铜器时代。我国原始社会后期开始有陶器,夏代开始冶炼青铜。公元前13~14世纪,人类已开始使用铸铁,3000年前铁工具的使用比青铜工具更普遍,人类开始进入铁器时代。到19世纪先后发明了转炉和平炉炼钢,使世界钢产量飞速发展,人类进入了钢铁时代。此后,不仅不断出现新的钢种,而且铜、铝、镁、钛和很多稀有金属都相继出现,并得到了广泛的应用。金属材料已成为当前*重要的工程材料,到2007年,全球的粗钢产量已超过13亿吨,我国钢铁材料年产量也已超过2亿吨,已成为世界上*大的钢铁生产和消费**。在可预见的几十年中,金属材料仍将占据重要位置。
20世纪初,由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用,从而出现了材料科学。在此基础上,人类开始了人工合成材料的新阶段。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现,加上已有的金属材料和陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料。目前,世界3大有机合成材料(树脂、纤维和橡胶)年产量逾亿吨。20世纪50年代金属陶瓷的出现标志着复合材料时代的到来。人类已经可以利用新的物理、化学方法,根据实际需要设计独特性能的复合材料。20世纪后半叶,新材料研制日新月异,出现了所谓“高分子时代”、“半导体时代”、“先进陶瓷时代”和“复合材料时代”等提法,材料发展进入了丰富多彩的新时期。
……

编者根据多年的教学实践,并参考了近年来国内外有关的教材及文献,编写了此教材,以指导机械类与近机类专业的学生对《工程材料》课程的学习,并为后续课程的学习打下基础。同时,本书也可供有关工程技术人员、企业管理人员参考。 全书共8章,第1~5章讲述工程材料的性能、结构与凝固、塑性变形、强化与热处理,第6~8章讲述钢铁材料、有色金属材料和其他工程材料。