高职高专“十一五”规划教材：金属材料与热处理

　　绪论1
　　第1章 金属材料的力学性能3
　　1.1 强度与塑性3
　　1.2 硬度7
　　1.3 冲击韧度10
　　1.4 疲劳极限11
　　复习与思考题112
　　第2章 金属的晶体结构与结晶14
　　2.1 纯金属的晶体结构14
　　2.2 合金的基本概念17
　　2.3 金属的实际晶体结构20
　　2.4 纯金属的结晶22
　　2.5 合金的结晶25
　　复习与思考题232
　　第3章 铁碳合金相图34
　　3.1 铁碳合金的基本相及组织34
　　3.2 铁碳合金相图36
　　3.3 典型合金平衡结晶过程分析39
　　3.4 铁碳合金的性能与成分、组织的关系44
　　复习与思考题347
　　第4章 非合金钢49
　　4.1 杂质元素对非合金钢性能的影响49
　　4.2 非合金钢的分类50
　　4.3 常用非合金钢51
　　复习与思考题457
　　第5章 钢的热处理59
　　5.1 热处理概述59
　　5.2 钢在加热时的组织转变60
　　5.3 钢在冷却时的组织转变61
　　5.4 钢的退火和正火67
　　5.5 钢的淬火68
　　5.6 钢的回火71
　　5.7 表面热处理73
　　5.8 化学热处理74
　　5.9 热处理新技术简介76
　　5.10 热处理的质量控制78
　　复习与思考题579
　　第6章 金属的塑性变形与再结晶81
　　6.1 金属的塑性变形81
　　6.1.1 单晶体的塑性变形81
　　6.1.2 多晶体的塑性变形83
　　6.2 冷塑性变形对金属组织和性能的影响84
　　6.2.1 冷塑性变形对金属性能的影响84
　　6.2.2 冷塑性变形对金属组织的影响85
　　6.3 冷塑性变形金属在加热时的变化87
　　6.3.1 回复87
　　6.3.2 再结晶87
　　6.3.3 晶粒长大88
　　6.4 金属的热变形加工89
　　6.4.1 冷、热变形加工的区别89
　　6.4.2 热变形加工对金属组织和性能的影响90
　　复习与思考题691
　　第7章 低合金钢和合金钢93
　　7.1 低合金钢与合金钢概述93
　　7.1.1 低合金钢和合金钢93
　　7.1.2 低合金钢和合金钢的分类93
　　7.2 合金元素在钢中的作用94
　　7.2.1 合金元素与铁、碳的作用94
　　7.2.2 合金元素对铁碳相图的影响95
　　7.2.3 合金元素对热处理的影响97
　　7.2.4 合金元素对钢的工艺性能的影响98
　　7.3 低合金钢与合金钢的编号99
　　7.3.1 合金结构钢的编号99
　　7.3.2 合金工具钢与特殊性能钢的编号100
　　7.3.3 专用钢的编号100
　　7.4 低合金钢100
　　7.4.1 低合金钢的分类100
　　7.4.2 低合金高强度钢（HSLA）101
　　7.4.3 低合金高耐候性钢102
　　7.4.4 低温用钢103
　　7.5 机器零件用钢104
　　7.5.1 合金渗碳钢104
　　7.5.2 合金调质钢105
　　7.5.3 合金弹簧钢107
　　7.5.4 滚动轴承钢109
　　7.6 合金工具钢110
　　7.6.1 低合金刃具钢110
　　7.6.2 高速工具钢111
　　7.6.3 合金模具钢115
　　7.6.4 量具钢118
　　7.7 特殊性能钢119
　　7.7.1 不锈钢119
　　7.7.2 耐热钢122
　　7.7.3 高锰耐磨钢124
　　复习与思考题7125
　　第8章 铸铁128
　　8.1 铸铁及其石墨化128
　　8.1.1 铸铁的特点和分类128
　　8.1.2 铸铁的石墨化129
　　8.1.3 影响石墨化程度的主要因素130
　　8.2 灰铸铁131
　　8.2.1 灰铸铁的组织131
　　8.2.2 灰铸铁的性能132
　　8.2.3 灰铸铁的牌号和用途132
　　8.2.4 灰铸铁的热处理133
　　8.3 球墨铸铁133
　　8.3.1 球墨铸铁的化学成分和组织特征133
　　8.3.2 球墨铸铁的牌号、性能和应用133
　　8.3.3 球墨铸铁的热处理134
　　8.4 蠕墨铸铁135
　　8.4.1 蠕墨铸铁的化学成分和组织特征135
　　8.4.2 蠕墨铸铁的牌号、性能特点及用途135
　　8.5 可锻铸铁136
　　8.5.1 可锻铸铁的化学成分和石墨化退火136
　　8.5.2 可锻铸铁的牌号、性能特点及用途137
　　8.6 特殊性能铸铁138
　　8.6.1 耐磨铸铁138
　　8.6.2 耐热铸铁138
　　8.6.3 耐蚀铸铁139
　　复习与思考题8139
　　第9章 有色金属及其合金141
　　9.1 铝及铝合金141
　　9.1.1 纯铝的性能与用途141
　　9.1.2 铝合金的分类142
　　9.1.3 铝合金的时效硬化142
　　9.1.4 变形铝合金143
　　9.1.5 铸造铝合金145
　　9.2 铜及铜合金146
　　9.2.1 纯铜146
　　9.2.2 铜合金的分类及牌号表示方法147
　　9.2.3 黄铜148
　　9.2.4 青铜149
　　9.2.5 白铜151
　　9.3 钛及钛合金151
　　9.3.1 钛及钛合金的种类和性能151
　　9.3.2 常用的钛合金152
　　9.4 滑动轴承合金154
　　9.4.1 滑动轴承合金的性能和组织要求154
　　9.4.2 锡基和铅基轴承合金（巴氏合金）155
　　9.4.3 铜基和铝基轴承合金155
　　复习与思考题9156
　　第10章 非金属材料及复合材料158
　　10.1 塑料158
　　10.1.1 塑料的组成158
　　10.1.2 塑料的分类158
　　10.1.3 塑料的特性159
　　10.1.4 常用工程塑料159
　　10.2 橡胶161
　　10.2.1 橡胶制品的组成162
　　10.2.2 橡胶的分类162
　　10.2.3 常用的橡胶162
　　10.3 陶瓷163
　　10.3.1 陶瓷的定义和分类163
　　10.3.2 陶瓷的生产过程164
　　10.3.3 陶瓷的性能164
　　10.3.4 常用的陶瓷165
　　10.4 复合材料166
　　10.4.1 复合材料的组成与基本类型166
　　10.4.2 复合材料的性能特点167
　　10.4.3 常用复合材料167
　　复习与思考题10168
　　第11章 金属材料的失效与选材170
　　11.1 金属材料的失效170
　　11.1.1 失效的概念170
　　11.1.2 失效形式170
　　11.1.3 失效的原因171
　　11.1.4 失效分析的一般过程172
　　11.2 金属材料的合理选用173
　　11.2.1 金属材料选材的一般原则173
　　11.2.2 金属材料选材的方法与步骤175
　　11.3 典型零构件的选材175
　　11.3.1 轴类零件的选材175
　　11.3.2 齿轮类零件的选材177
　　11.3.3 刃具的选材178
　　11.3.4 箱体类零件的选材179
　　复习与思考题11180
　　附录182
　　附录A 实验指导书182
　　附录B 平面布氏硬度值计算表197
　　附录C 黑色金属硬度及强度换算表201
　　附录D 常用钢种的临界温度204
　　附录E 金属热处理工艺的分类及代号206
　　附录F 世界各国常用钢号对照表209
　　参考文献212

　　    主要讲授常用金属材料的分类、编号、组织结构、力学性能、热处理以及应用等方面的基本知识，全书以金属材料的性能及改性为核心，并以金属材料的性能与成分、组织结构、加工工艺（热处理）之间的关系为主线贯穿始终。全书共分11章，包括：金属材料的力学性能、金属的晶体结构与结晶、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理、工业用钢、铸铁、有色金属及合金、非金属材料与复合材料及金属材料的失效与选用等。《金属材料与热处理》可作为高职、高专、各类成人教育机械类专业的教材或培训用书，也可供有关技术人员参考。