機械工程材料

內(nèi)容概要

　　本書是根據(jù)“中國科學(xué)院教材建設(shè)專家委員會全國高職高專機電、汽車類教材建設(shè)與課程改革研討會”的精神，結(jié)合各高職高專院校的教學(xué)經(jīng)驗編寫的。本書共分14章，主要內(nèi)容包括材料的性能；金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶；鐵碳合金相圖、鋼的熱處理原理和基本工藝；工程上常用的碳素鋼、合金鋼、工具鋼、特殊性能鋼、粉末冶金、鑄鐵、有色金屬以及非金屬材料的成分、性能和應(yīng)用；同時介紹了機械零件毛坯種類及如何選擇。
　　本書主要用于高職高專機械類、近機類專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　材料的性能
　1.1　材料的機械性能
　　1.1.1　強度
　　1.1.2　硬度
　　1.1.3　塑性
　　1.1.4　韌性
　　1.1.5　疲勞強度
　1.2　材料的物理、化學(xué)性能
　　1.2.1　物理性能
　　1.2.2　化學(xué)性能
　1.3　材料的工藝性能
　　1.3.1　鑄造性能
　　1.3.2　鍛造性能
　　1.3.3　焊接性能
　　1.3.4　熱處理性能
　　1.3.5　切削加工性能
　　思考題與習(xí)題
第2章　金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶
　2.1　金屬的晶體結(jié)構(gòu)
　　2.1.1　金屬的特性與金屬鍵
　　2.1.2　晶體結(jié)構(gòu)的基本概念
　　2.1.3　三種常見的典型晶體結(jié)構(gòu)
　　2.1.4　晶體的各向異性
　　2.1.5　多晶型性
　2.2　實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)
　　2.2.1　點缺陷
　　2.2.2　線缺陷
　　2.2.3　面缺陷
　2.3　純金屬的結(jié)晶
　　2.3.1　金屬結(jié)晶的現(xiàn)象
　　2.3.2　金屬結(jié)晶的條件
　　2.3.3　晶核的形成與長大
　　2.3.4　結(jié)晶后晶粒大小的控制
　2.4　金屬鑄錠的組織
　　2.4.1　鑄錠三晶區(qū)的形成
　　2.4.2　鑄錠三晶區(qū)的組織與性能
　　2.4.3　鑄錠組織中三個晶區(qū)相對厚度的控制
　　思考題與習(xí)題
第3章　合金的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶
　3.1　合金中的相結(jié)構(gòu)
　　3.1.1　基本概念
　　3.1.2　相的分類
　　3.1.3　固溶體
　　3.1.4　金屬化合物
　3.2　二元合金相圖
　　3.2.1　相圖的建立
　　3.2.2　二元勻晶相圖
　　3.2.3　二元共晶相圖
　　3.2.4　其他常用的二元合金相圖
　3.3　相圖與合金性能的關(guān)系
　　3.3.1　相圖與合金使用性能的關(guān)系
　　3.3.2　相圖與合金工藝性能的關(guān)系
　　思考題與習(xí)題
第4章　鐵碳合金相圖和碳鋼
　4.1　純鐵、鐵碳合金的相結(jié)構(gòu)及其性能
　　4.1.1　純鐵
　　4.1.2　鐵碳合金的相結(jié)構(gòu)、基本組織及其性能
　4.2　Fe-Fe3C相圖分析
　　4.2.1　Fe-Fe3C相圖分析
　　4.2.2　Fe-Fe3C相圖中鐵碳合金的分類
　　4.2.3　典型鐵碳合金的結(jié)晶過程分析
　　4.2.4　鐵碳合金的成分、組織與性能的關(guān)系
　　4.2.5　Fe-Fe3C相圖的生產(chǎn)應(yīng)用
　4.3　碳素鋼
　　4.3.1　常存雜質(zhì)元素對碳鋼性能的影響
　　4.3.2　碳鋼的分類
　　……
第5章　金屬的塑性變形與結(jié)晶
第6章　鋼的熱處理
第8章　工具鋼
第9章　特殊性能鋼
第10章　粉末冶金與硬質(zhì)合金
第11章　鑄鐵
第12章　有色金屬及合金
第13章　非金屬材料
第14章　機械零件材料及毛坯選擇

章節(jié)摘錄

　?。?）鋼的淬透性定義　　鋼的淬透性是指奧氏體化后的鋼在淬火獲得馬氏體的能力，其大小用鋼在一定條件下淬火獲得淬透層的深度表示。一定尺寸的工件在某介質(zhì)中淬火，其淬透層的深度與工件截面各點的冷卻速度有關(guān)。如果工件截面中心的冷卻速度高于鋼的臨界淬火速度，工件就會淬透。然而工件淬火時表面冷卻速度最大，心部冷卻速度最小，由表面至心部冷卻速度逐漸降低。只有冷卻速度大于臨界淬火速度的工件外層部分才能得到馬氏體，這就是工件的淬透層，而冷卻速度小于臨界淬火速度的心部只能獲得非馬氏體組織，這就是工件的未淬透區(qū)?！　。?）淬透層深度的測定　　在未淬透的情況下，工件淬透層深度如何確定呢？按理淬透層深度應(yīng)是全部淬成馬氏體的區(qū)域，但實際工件淬火后從表面至心部馬氏體數(shù)量是逐漸減少的，從金相組織上看，淬透層和未淬透區(qū)并無明顯的界限，淬火組織中混入少量非馬氏體組織，其硬度值也無明顯變化。因此，金相檢驗和硬度測量都比較困難。當(dāng)淬火組織中馬氏體和非馬氏體組織各占一半，即所謂半馬氏體區(qū)時，顯微觀察極為方便，硬度變化最為劇烈。為測試方便，通常采用從淬火工件表面至半馬氏體區(qū)距離作為淬透層的深度。半馬氏體區(qū)的硬度稱為測定淬透層深度的臨界硬度。研究表明，鋼的半馬氏體的硬度主要取決于奧氏體中的含碳量，而與合金元素的含量關(guān)系不大。這樣，根據(jù)不同含碳量鋼的半馬氏體區(qū)硬度，利用測定的淬火工件界面上硬度的分布曲線，即可方便地測定淬透層深度?！　　?/pre>








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