工程材料

前言

　　在機械設計及制造過程中，材料的選擇與使用、熱處理工藝、常見的失效形式都是機械工程技術人員必須具備的基本技能，這種技能的培養(yǎng)是“工程材料”課程的主要任務和目標。同時，“工程材料”作為高等工科機械類專業(yè)的技術基礎課，也為機械類專業(yè)學生畢業(yè)后從事產品設計、制造和維修工作奠定基礎?！豆こ滩牧稀酚幸韵绿攸c：　　（1）所有力學性能參數(shù)的符號均采用國家最新標準，與生產實際相一致；　　（2）注重材料與機械工程實際的聯(lián)系與交叉，全書在保證滿足教學基本要求的前提下，避免過多的理論分析，更注重實用性和針對性：　?。?）為了使學生能夠掌握所學內容，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力，在每章后都附有一定數(shù)量的思考題?！　　豆こ滩牧稀房勺鳛楦叩裙た圃盒C械類及近機類專業(yè)的教材，也可供有關工程技術人員參考。在教學過程中可結合專業(yè)的具體情況進行調整，有些內容可供學生自學?！　∪珪卜?章，第1章由徐州工程學院于慶波編寫，第2章由河北師范大學彭彩欣編寫，第3章由徐州工程學院夏曉雷編寫，第4章由徐州工程學院楊峰編寫，第5章由天津商業(yè)大學喬志霞編寫，第6章由常州工程學院張建梅編寫。于慶波擔任主編并對全書進行統(tǒng)稿，喬志霞、張建梅擔任副主編，夏曉雷、楊峰、彭彩欣參編。全書由徐州工程學院倪宏昕教授主審。　　同時感謝“江蘇省高校自然科學研究計劃項目（08KJD460012）”對《工程材料》的支持?！　　豆こ滩牧稀肪帉懥η筮m應高等教育的改革和發(fā)展，但由于材料科學的發(fā)展日新月異，加之作者水平有限，錯誤和疏漏之處在所難免，敬請指正。

內容概要

　　《工程材料》為機械類及近機類本科專業(yè)基礎課教學用書，全書在論述材料科學基礎知識的同時，避開了繁冗的細節(jié)，更注重其技術性與實用性。全書共分6章，第1章為緒論；第2章為金屬材料的性能；第3章為金屬學基礎；第4章為鋼的熱處理；第5章為金屬材料及其選用；第6章為常用非金屬材料。為了更好地掌握書中所講述的內容，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力，在每章后都附有一定數(shù)量的思考題?！　　豆こ滩牧稀房勺鳛槠胀ǜ叩葘W校機械類專業(yè)本科生的教學用書，也可供有關工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論第2章 金屬材料的性能2.1 金屬材料的力學性能2.1.1 金屬材料在靜載荷作用下的性能2.1.2 金屬材料在沖擊載荷作用下的性能2.1.3 金屬材料在交變載荷作用下的性能2.1.4 金屬材料的缺口效應與斷裂韌性2.2 金屬材料的物理性能和化學性能2.2.1 金屬材料的物理性能2.2.2 金屬材料的化學性能2.3 金屬材料的工藝性能復習思考題第3章 金屬學基礎3.1 金屬的晶體結構與結晶3.1.1 純金屬的晶體結構3.1.2 實際金屬中的晶體缺陷3.1.3 純金屬的結晶3.2 合金的相結構與結晶3.2.1 合金的相結構3.2.2 合金的結晶與相圖3.2.3 鐵碳合金相圖及應用3.3 塑性變形與金屬的性能3.3.1 金屬的塑性變形3.3.2 金屬的回復和再結晶3.3.3 熱加工對金屬材料的組織和性能影響復習思考題第4章 鋼的熱處理4.1 金屬熱處理概述4.1.1 熱處理的作用4.1.2 熱處理工藝的基本要素4.1.3 熱處理的基本類型4.1.4 鋼的臨界轉變溫度4.2 鋼的熱處理原理4.2.1 鋼在加熱時的轉變4.2.2 鋼在冷卻時的轉變4.2.3 鋼的回火轉變4.3 鋼的普通熱處理4.3.1 退火4.3.2 正火4.3.3 淬火4.3.4 回火4.4 表面熱處理工藝4.4.1 表面淬火4.4.2 化學熱處理復習思考題第5章 金屬材料及其選用5.1 碳鋼5.1.1 碳鋼常存元素及碳鋼分類5.1.2 碳素結構鋼及碳素工具鋼5.2 合金鋼5.2.1 鋼的合金化5.2.2 合金結構鋼5.2.3 合金工具鋼5.2.4 特殊性能鋼5.3 鑄鐵5.3.1 鑄鐵的石墨化5.3.2 鑄鐵的種類及應用5.4 有色金屬及合金5.4.1 鋁及鋁合金5.4.2 銅及銅合金5.4.3 軸承合金5.5 機械零件的失效與選材原則5.5.1 機械零件的失效與失效分析5.5.2 機械零件選材原則5.5.3 典型零件的選材及工藝路線設計復習思考題第6章 常用非金屬材料6.1 高分子材料6.1.1 高分子材料的發(fā)展史6.1.2 高分子聚合物結構特點與性能6.1.3 塑料6.1.4 橡膠6.1.5 纖維材料6.2 陶瓷材料6.2.1 陶瓷材料的特性6.2.2 陶瓷分類及常用陶瓷簡介6.3 復合材料6.3.1 復合材料性能特點6.3.2 復合材料的分類6.3.3 復合材料的發(fā)展復習思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　材料是人類用以制造生產或生活中的物品、器件、工件、機器或其他產品的物質。隨著人類的出現(xiàn)，材料也隨之出現(xiàn)，并對人類的生存和發(fā)展有著深刻的影響，而且人類的文明史（石器時代、銅器時代和鐵器時代）就是按當時制作工具所用材料而命名的。由此可見，人類社會的發(fā)展史也是一部材料的發(fā)展史。如今，材料更是現(xiàn)代文明的重要標志，是發(fā)展高新技術的基礎和先導，它與能源、信息被譽為現(xiàn)代科學和現(xiàn)代文明的三大支柱，在這三者中間，材料又是最重要的基礎。　　材料作為一門科學，它的發(fā)展大致經過冶金學、金相學、物理冶金學等幾個階段，它所研究的內容包括材料的成分、制備、組織、性能之間的關系及其變化規(guī)律。其中，材料的制備著重研究獲取材料的手段，它以工藝技術的進步為標志；成分與組織結構反映材料的本質，是認識的基礎；材料的使用性能是以材料的加工和使用壽命來衡量，它往往成為材料研究的最終目標?！　〔牧戏N類繁多，分類方法也不相同。按其性能特點可分為結構材料和功能材料。結構材料主要以力學性能為主，兼有一定的物理、化學性能，如熱導率、耐腐蝕、抗氧化等；功能材料是以特殊的物理、化學或生物性能為主，如電、磁、光、熱、聲學、生物等功能。結構材料用量極大，是當代社會中使用的主要材料；功能材料目前用量雖小，卻是高新技術的關鍵，是知識密集、技術密集、附加值高的材料?！　〔牧线€可分為傳統(tǒng)材料與新型材料。傳統(tǒng)材料是指那些已成熟且在工業(yè)中已批量生產并大量應用的材料，如鋼鐵、水泥、塑料等。因為這類材料使用量大、應用面廣，而且又是很多支柱產業(yè)的基礎，所以又被稱為基礎材料。新型材料是指那些正在發(fā)展，且具有優(yōu)異性能和應用前景的一類材料，如太陽能電池材料、納米材料、低鐵損的非晶態(tài)磁性合金、高臨界溫度的超導材料等。

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