本书从高等院校机械制造冷加工各专业教学实际需要出发,扼要讲述金属学、金属材料以及热处理方面的基本内容。共包括:金属的结构与结晶;金属的塑性变形与再结晶;合金的结构与相图;铁碳合金;钢的热处理;合金钢;铸铁;有色金属及其合金;机械零件选材及其工艺路线分析等九章内容。
本书可作为高等院校机械制造冷加工各专业的学习教材,也适合机械设计和生产部门的技术人员阅读参考。

**章 金属的结构与结晶
?一节 金属的晶体结构
一、晶体的概念
二、三种常见的金属晶格
三、三种典型晶格的致密度及晶面和晶向分析
四、晶体的各向异性
第二节 金属的实际结构和晶体缺陷
一、多晶体结构
二、晶格缺陷
第三节 金属的结晶与铸锭
一、结晶的概念
二、结晶时晶核的形成和成长过程
三、影响晶核形成和成长速率的因素
四、金属铸锭的组织
第二章 金属的塑性变形与再结晶
**节 金属的塑性变形
一、金属的变形和断裂
二、金属单晶体的塑性变形
三、多晶体金属的塑性变形
第二节 塑性变形对组织和性能的影响
一、晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性
二、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化
三、织构现象的产生
四、残余内应力
第三节 回复与再结晶
一、变形金属在加热时的组织和性能的变化
二、金属的再结晶温度
三、再结晶退火后的晶粒度
第四节 金属的热加工
一、热加工与冷加工的区别
二、热加工对金属组织和性能的影响
第三章 合金的结构与相图
**节 固态合金中的相结构
一、固溶体
二、金属间化合物
第二节 二元合金相图的建立
一、相图的意义及几个名词的涵义
二、二元合金相图的建立
第三节 匀晶相图
一、相图分析
二、合金的结晶过程
三、二元相图的杠杆定律
四、固溶体合金中的偏析
第四节 二元共晶相图
一、相图分析
二、合金的结晶过程
第五节 二元包晶相图
第六节 形成稳定化合物的二元合金相图
第七节 具有共析反应的二元合金相图
第八节 合金的性能与相图之间的关系
一、合金形成单相固溶体
二、合金形成两相混合物
三、合金形成化合物
第四章 铁碳合金
**节 纯铁、铁碳合金的组织结构及其性能
第二节 铁碳合金相图分析
一、概述
二、钢和白口铸铁结晶过程分析
三、组织组成物计算
四、含碳量与铁碳合金力学性能的关系
五、Fe—Fe3C相图的应用
第三节 碳钢
一、钢中常存杂质元素的影响
二、碳钢的分类、编号和用途
第五章 钢的热处理
**节 钢在加热时的转变
一、奥氏体的形成
二、奥氏体晶粒的长大及其影响因素
第二节 过冷奥氏体转变产物?组织形态与性能
一、珠光体类型组织形态与性能
二、马氏体类型组织形态与性能
三、贝氏体类型组织形态与性能
第三节 过冷奥氏体转变曲线图
一、过冷奥氏体等温转变曲线图
二、过冷奥氏体连续转变曲线图
第四节 钢的退火和正火
一、退火和正火的目的
二、退火和正火的操作及应用
第五节 钢的淬火
一、淬火的目的
二、淬火温度的选择
三、淬火冷却介质
四、常用的淬火方法
第六节 钢的淬透性
一、概述
二、淬透性对钢力学性能的影响
三、影响淬透性的因素
四、淬透性的测定及表示方法
五、淬透性与淬硬层深度的关系
六、钢的淬透性的取舍与拟定
?、淬透性曲线应用举例
第七节 钢的回火
一、回火的目的
二、淬火钢在回火时的转变
三、回火的种类及应用
第八节 钢的表面淬火
一、概述
二、感应加热表面淬火
三、火焰加热表面淬火
第九节 钢的化学热处理
一、概述
二、钢的渗碳
三、钢的氮化(气体氮化)
四、钢的碳氮共渗
第六章 合金钢
**节 概论
一、合金元素对钢中基本相的影响
二、合金元素对Fe—Fe3c相图的影响
三、合金元素对钢在加热和冷却时转变的影响
四、合金元素对回火转变的影响
五、合金钢的分类
第二节 合金结构钢
一、合金结构钢的分类及编号
二、低合金钢
三、易切削
四、渗碳钢
五、调质钢
六、弹簧钢
七、滚动轴承钢
第三节 合金工具钢
一、工具钢的分类及编号
二、刃具钢
三、模具钢
四、量具钢
第四节 特殊性能钢
一、不锈钢
二、耐热钢
三、耐磨钢
第五节 粉末冶金与硬质合金简介
一、粉末冶金工艺简介
二、粉末冶金的应用
三、硬质合金简介
第七章 铸铁
**节 概论
一、铸铁的成分、组织和性能特点
二、铸铁中的石墨化过程
三、铸铁的分类
四、铸铁的牌号
第二节 灰铸铁
一、灰铸铁的成分、组织、性能和用途
二、灰铸铁的变质处理——变质铸铁
三、灰铸铁的热处理
第三节 可锻铸铁
第四节 球墨铸铁
一、球墨铸铁的成分、组织、性能和用途
二、球墨铸铁的热处理
第五节 特殊性能铸铁
一、耐磨铸铁
二、耐热铸铁
三、耐蚀铸铁
第八章 有色金属及其合金
**节 铝及其合金
一、工业纯铝
二、铝合金概述
三、铸造铝合金
四、形变铝合金
第二节 铜及其合金
一、工业纯铜(紫铜)
二、铜的合金化
三、黄铜
四、青铜
第三节 轴承合金
一、锡基轴承合金
二、铅基轴承合金
三、铜基轴承合金——铅青铜
四、铝基轴承合?
第九章 机械零件选材及工艺路线分析
**节 选材的一般原则
一、材料的力学性能
二、材料的工艺性能
三、材料的经济性
第二节 热处理技术条件的标注
一、整体热处理时的标注图例
二、局部热处理时的标注图例
第三节 冷加工方面减小变形、防止开裂的措施
一、改进淬火零件结构形状的设计
二、合理安排工艺路线
三、修改技术条件
四、按变形规律调整加工尺寸
五、预留加工余量
六、更换材料
七、减小表面粗糙度
第四节 热处理与切削加工性的关系
第五节 典型零件选材及工艺分析
一、齿轮类
二、轴类

中国的机械制造业有了飞速的发展,中国也已经成为世界的制造业大国,新的材料、新的工艺被不断地开发、引进和利用。热处理技术已不仅仅应用于机械制造业,更被大量应用于冶金、汽车、工程装备等行业。这样,原书中的一些内容可能就无法适应新的需求。譬如:许多金属材料的命名方式已不同于30年前;原书中引用的技术标准绝大部分已过时,等等。为了维持原书的生命力,在上海科学技术出版社的帮助下,笔者对原书中的一些不适合或明显错误的内容进行了重写和修改,并用现行的标准替换了原书中的旧标准。由于笔者才疏学浅,未敢对原书作很大的改动,故再版依然保持了原书的精髓。即使这样,仍难免存在不妥及疏漏,恳望读者批评指正。
鉴于本书具有精简的理论、详实的实例和*新的标准,《金属材料及热处理(第2版高等院校教材)》由史文主编,可以作为高等院校相关专业的教材,也可以作为工程技术人员的参考书。