內容簡介
《工程材料及加工工藝》：高等學校教材。
圖書目錄
緒論
第1章 工程材料的性能
1.1 強度
1.2 硬度
1.3 塑性
1.4 衝擊韌性
1.5 斷裂韌性
1.6 其他性能
1.6.1 物理性能
1.6.2 化學性能
1.6.3 工藝性能
思考與練習
第2章 金屬材料的結構與凝固
2.1 金屬的晶體結構
2.1.1 典型的金屬晶體結構
2.1.2 實際金屬的晶體結構
2.2 合金的相結構
2.2.1 合金的基本概念
2.2.2 合金的相結構
2.3 純金屬的結晶
2.3.1 結晶的基本概念
2.3.2 金屬的結晶過程
2.4 合金的結晶
2.4.1 二元相圖的建立
2.4.2 二元勻晶相圖
2.4.3 二元共晶相圖
2.4.4 二元包晶相圖
2.4.5 其他類型的二元相圖
2.4.6 根據相圖判斷合金的性能
2.5 典型鐵碳(Fe-Fe3C)合金相圖
2.5.1 概述
2.5.2 Fe-Fe3C相圖分析
2.5.3 含碳量對FeFe3C合金組織及性能的影響
2.5.4 鐵碳相圖的套用
思考與練習
第3章 鋼的熱處理
3.1 概述
3.2 鋼的熱處理原理
3.2.1 鋼在加熱時的轉變
3.2.2 鋼在冷卻時的轉變
3.2.3 過冷奧氏體的連續冷卻轉變
3.3 鋼的熱處理工藝
3.3.1 鋼的退火與正火
3.3.2 鋼的淬火
3.3.3 鋼的回火
3.3.4 鋼的表面淬火
3.3.5 鋼的化學熱處理
3.3.6 鋼的熱處理新技術
思考與練習
第4章 金屬材料
4.1 工業用鋼
4.1.1 鋼的分類與牌號
4.1.2 鋼中的雜質及合金元素
4.1.3 結構鋼
4.1.4 工具鋼
4.1.5 特殊性能鋼
4.2 鑄鐵
4.2.1 概述
4.2.2 常用鑄鐵
4.2.3 合金鑄鐵
4.3 有色金屬及其合金
4.3.1 鋁及鋁合金
4.3.2 鎂及鎂合金
4.3.3 銅及其合金
4.3.4 滑動軸承合金
4.3.5 鈦及鈦合金
思考與練習
第5章 鑄造
5.1 鑄造工藝基本原理
5.1.1 液態合金的充型能力
5.1.2 鑄件的收縮
5.2 砂型鑄造
5.2.1 砂型鑄造工藝過程
5.2.2 砂型鑄造造型方法
5.2.3 砂型鑄造工藝分析
5.3 特種鑄造
5.3.1 熔模鑄造
5.3.2 金屬型鑄造
5.3.3 壓力鑄造
5.3.4 低壓鑄造
5.3.5 離心鑄造
5.3.6 鑄造方法的選擇
5.4 鑄件結構工藝性
5.5 常用合金鑄件的鑄造
5.5.1 鑄鐵件的鑄造
5.5.2 鑄鋼件的鑄造
5.5.3 有色金屬及其合金鑄件的鑄造
5.6 鑄造技術的新發展
思考與練習
第6章 鍛壓
6.1 金屬的塑性變形
6.2 鍛造
6.2.1 自由鍛
6.2.2 模鍛
6.3 板料衝壓
6.3.1 板料衝壓基本工序
6.3.2 衝壓模具
6.4 擠壓、軋制、拉拔
6.4.1 擠壓
6.4.2 軋制
6.4.3 拉拔
6.5 特種塑性加工方法
6.5.1 超塑性成型
6.5.2 高能率成型
6.5.3 液態模鍛
6.5.4 粉末鍛造
6.6 塑性加工的結構工藝性
6.6.1 自由鍛件的結構工藝性
6.6.2 衝壓件結構工藝性
6.7 塑性加工技術的新進展
思考與練習
第7章 焊接
7.1 焊接基礎知識
7.2 常用焊接工藝方法
7.2.1 手工電弧焊
7.2.2 埋弧自動焊
7.2.3 氣體保護焊
7.2.4 電阻焊
7.2.5 釺焊
7.3 焊接件結構工藝性
7.4 常用金屬材料的焊接
7.4.1 金屬材料的焊接性
7.4.2 結構鋼的焊接
7.4.3 鑄鐵件的焊接
7.4.4 有色金屬及其合金的焊接
7.5 焊接檢測
7.5.1 焊接缺陷
7.5.2 常用檢驗方法
7.6 焊接技術的新進展
思考與練習
第8章 高分子材料及加工工藝
8.1 概述
8.2 高分子材料的結構
8.2.1 高聚物的結構
8.2.2 高聚物的聚集態結構
8.3 高分子化合物的力學狀態
8.4 工程塑膠及加工工藝
8.4.1 工程塑膠的組成
8.4.2 工程塑膠的分類
8.4.3 常用工程塑膠
8.4.4 工程塑膠的加工工藝
8.5 工業橡膠及加工工藝
8.5.1 工業橡膠製品的組成和工業橡膠的分類
8.5.2 常用合成橡膠
8.5.3 工業橡膠件的加工工藝
8.6 合成纖維及加工工藝
8.6.1 常用合成纖維
8.6.2 合成纖維的加工工藝
思考與練習
第9章 陶瓷材料及加工工藝
9.1 陶瓷材料的組成
9.2 陶瓷材料的分類
9.3 陶瓷材料的結構
9.3.1 離子型晶體陶瓷
9.3.2 共價型晶體陶瓷
9.4 陶瓷材料及加工工藝
9.4.1 常用陶瓷材料
9.4.2 陶瓷材料的加工工藝
思考與練習
第10章 複合材料及加工工藝
10.1 複合材料的分類
10.2 複合材料的增強機制和複合原則
10.2.1 複合材料的增強機制
10.2.2 複合材料的複合原則
10.3 金屬基複合材料
10.3.1 金屬陶瓷
10.3.2 纖維增強金屬基複合材料
10.3.3 顆粒和晶須增強金屬基複合材料
10.4 非金屬基複合材料
10.4.1 聚合物基複合材料
10.4.2 陶瓷基複合材料
10.4.3 碳碳複合材料
10.5 複合材料的加工工藝
10.5.1 金屬基複合材料加工工藝
10.5.2 樹脂基複合材料加工工藝
10.5.3 陶瓷基複合材料加工工藝
10.5.4 碳碳基複合材料成型工藝
思考與練習
第11章 新型工程材料
11.1 形狀記憶合金
11.1.1 形狀記憶效應
11.1.2 形狀記憶效應的機理
11.1.3 形狀記憶合金的套用
11.2 非晶態合金
11.2.1 非晶態合金的製備
11.2.2 非晶態合金的特性
11.2.3 非晶態合金的套用
11.3 超塑性合金
11.3.1 超塑性現象
11.3.2 超塑性合金
11.3.3 超塑性合金的套用
11.4 納米材料
11.4.1 納米材料的特性
11.4.2 納米材料的分類
11.4.3 納米材料的製備
11.4.4 納米新材料
11.4.5 納米複合材料
11.4.6 功能納米複合材料
11.5 納米材料的套用
思考與練習
第12章 機械零件的失效與材料及加工工藝的選用
12.1 機械零件的失效
12.1.1 失效概念
12.1.2 失效形式
12.1.3 失效原因
12.1.4 失效分析
12.2 機械零件材料及加工工藝的選用
12.2.1 機械零件材料及加工工藝選用的基本原則
12.2.2 典型零件的材料及加工工藝選擇
思考與練習
參考文獻
文摘
插圖：
第2章 金屬材料的結構與凝固
工程材料（包括金屬材料、高分子材料、陶瓷材料和複合材料）的性能主要取決於其化學成分、組織結構及加工工藝過程。在製造、使用、研究和發展固體材料時，材料的內部結構是非常重要的研究對象。所謂結構就是指物質內部原子在空問的分布及排列規律。本章將主要討論金屬材料的結構，對於高分子材料和陶瓷材料的結構將在第8章和第9章重點介紹。
材料按照結合鍵、原子或分子的大小不同，可在空間組成不同的排列類型即不同的結構。材料結構不同，則性能不同；材料的種類和結合鍵都相同，但是原子排列的結構不同時，其性能也有很大的差別。通常按原子在物質內部的排列規則性將固體材料分為晶體和非晶體。
所謂晶體是指原子在其內部沿三維空間呈周期性重複排列的一類物質。幾乎所有金屬、大部分的陶瓷以及部分聚合物在其凝固後具有晶體結構。晶體的主要特點是：①結構有序；②物理性質表現為各向異性；③有固定的熔點；④在一定條件下有規則的幾何外形。
所謂非晶體是指原子在其內部沿三維空間呈紊亂、無序排列的一類物質。典型的非晶體材料是玻璃。雖然非晶體在整體上是無序的，但在很小的範圍內原子排列還是有一定規律的，所以原子的這種排列規律又稱“短程有序”，而晶體中原子排列規律性又稱為“長程有序”。非晶體的特點是：①結構無序；②物理性質表現為各向同性；③沒有固定的熔點；④熱導率和熱膨脹性小；⑤在相同應力作用下，非晶體的塑性形變大；⑥組成非晶體的化學成分變化範圍大。
序言
工程材料及加工工藝是高等院校機械類和近機械類學生的一門重要的專業基礎課。隨著科學技術的發展，新材料和新技術的不斷問世及套用，對工程材料及加工工藝的教學提出了新的要求。本書是根據教育部最新頒布的《工程材料及機械製造基礎課程教學基本要求》和《工程材料及機械製造基礎系列課程改革》的精神編寫的，結合目前教改的基本指導思想和原則，以及實施素質教育和加強技術創新的精神，根據高等學校機械類教學的實際需要，化學工業出版社組織國內部分高等院校編寫了本書，作為系列教材之一，供各高等院校使用。
全書以材料的性能一結構一組織一成分一工藝這一普遍規律為主線，將理論與工藝融為一體，較全面地介紹了工程材料的基本理論知識和加工工藝的基本原理、工藝方法和技術要點，適當反映當代科技在工程材料及成型加工領域的新成就。全書共分12章，第1～3章著重闡述材料學基礎，包括材料的性能、結構、平衡組織和熱處理工藝等；第4章著重闡述金屬材料，包括工業用鋼、鑄鐵和有色金屬及其合金；第5～7章分別闡述金屬材料的加工工藝，即鑄造、鍛壓、焊接；第8～10章著重闡述非金屬材料及其成型，包括高分子材料及加工工藝、陶瓷材料及加工工藝和複合材料及加工工藝；第11章介紹了新型工程材料，包括形狀記憶合金、非晶態合金、超塑性合金、納米材料等；第12章分別介紹了零部件的失效、材料及加工工藝的選用。
參加編寫本書的編者都是多年從事本行業的教師、科研工作者等，他們分別是：青島科技大學的劉春廷、馬繼、李鎮江、汪傳生、劉俐華、趙海霞、張淼、馬伯江和林廣義。由劉春廷、馬繼和李鎮江擔任主編，由馬繼負責統稿。
在本書的編寫過程中，中國科學院金屬研究所的胡壯麒院士、管恆榮研究員和孫曉峰研究員提出了許多寶貴的意見，在此謹表示深切的謝意！同時本書在編寫過程中參考了已出版的多種教材（見參考文獻），並注意吸收各院校、研究所和企業的教學改革經驗及科研成果，對此，謹向上述涉及的單位和個人表示衷心的感謝。
由於編者水平有限，加之時間倉促，書中還存在不少不足之處，懇請廣大讀者和師生批評指正。
