高等学校教材
工程材料及其热处理
第 2 版
主编孙齐磊邓化凌
副主编崔明铎于宽林晓娟
主审许斌

机 械 工 业 出 版 社本书是根据国家教育部*新颁布的“工程材料与机械制造基础课程教学基本要求”并结合我国普通高校多年来的教学改革经验而编写的。
本书以工程材料的基本知识为主线，以工程材料的选用为重点，加强理论与实践相结合的训练，针对“中国制造”发展实际和需要，强化了新材料的选用比例，侧重应用型人才培养。全书内容包括：工程材料性能，金属与合金的晶体结构和二元合金相图，金属的热处理，工业用钢与铸铁，非铁合金及粉末冶金材料，聚合物、无机与复合材料，新型材料，以及工程材料的合理选用等。
本书可作为高等工科院校本科、高职高专和成人教育等层次院校的通用教材，也可供其他有关专业的师生和工程技术人员参考。

目录
第2版前言
第1版前言
绪论1
第1章工程材料性能3
教学基本要求3
11静载时材料的力学性能3
111强度与塑性3
112弹性与刚度5
113硬度5
12动载时材料的力学性能7
121冲击韧性7
122疲劳强度8
13工程材料的物理、化学及工艺性能8
131物理性能8
132化学性能9
133工艺性能9
思考题9
第2章金属与合金的晶体结构和
二元合金相图10
教学基本要求10
21金属的晶体结构10
211晶体的概念10
212实际晶体结构12
22金属的结晶与同素异构转变13
221纯金属的结晶13
222晶粒大小及控制15
223金属的同素异构转变15
23合金与合金的相结构16
231合金16
232合金的相结构16
24二元合金相图18
241匀晶相图19
242共晶相图20
243包晶相图21
244共析相图21
25铁碳合金与铁碳合金相图22
251铁碳合金的基本组织与性能22
252铁碳合金相图23
思考题29
第3章金属的热处理31
教学基本要求31
31金属热处理概述31
311钢在加热时的组织转变32
312钢在冷却时的组织转变33
32金属的整体热处理工艺38
321退火38
322正火40
323淬火40
324回火43
33钢的淬透性44
331淬透性的概念及对热处理后力学
性能的影响44
332影响淬透性及淬硬深度的因素45
333淬透性的测定与表示方法45
34金属的表面热处理与化学热处理46
341钢的表面淬火47
342化学热处理48
35其他热处理工艺简介51
351真空热处理51
352可控气氛热处理51
353形变热处理52
354超细化热处理52
355高能束热处理52
36表面技术53
37热处理工件的结构工艺性56
371热处理工艺对零件结构的要求57
372和结构工艺性有关的其他要求58
思考题58
第4章工业用钢与铸铁60
教学基本要求60
41概述60
411工业用钢的分类与牌号60
412杂质对钢质量的影响64
413合金元素在钢中的作用65
42工程结构钢68
421概述68
422碳素结构钢(非合金结构钢)68
423低合金高强度结构钢和合金
结构钢69
424微合金化低碳高强度钢简介72
43机械结构钢74
431优质的、特殊质量的非合金结构钢
(优质碳素结构钢)74
432特殊质量的机械结构用合金钢76
433易切削钢84
434铸钢85
44滚动轴承钢86
45工具钢89
451概述89
452刃具钢89
453高速工具钢91
454模具钢94
46不锈钢、耐热钢和低温钢98
461不锈钢98
462耐热钢101
463低温钢102
47特殊物理性能钢103
48铸铁103
481概述103
482铸铁石墨化103
483铸铁分类105
484常用铸铁的牌号、性能与应用105
思考题114
第5章非铁合金及粉末冶金材料115
教学基本要求115
51铝及铝合金115
511工业纯铝115
512铝合金及其强化处理116
513铝合金分类及其应用117
52铜及铜合金121
521工业纯铜121
522铜合金122
53其他非铁合金简介127
531钛及其合金127
532镁及其合金129
533锌及其合金129
54铸造轴承合金与粉末冶金130
541铸造轴承合金130
542粉末冶金132
思考题133
第6章聚合物、无机与复合材料134
教学基本要求134
61聚合物材料134
611聚合物特征134
612塑料134
613橡胶138
614纤维140
615涂料140
616粘合剂141
617功能聚合物材料简介142
62无机非金属材料142
63复合材料146
631复合材料的性能特点146
632树脂基复合材料148
633金属基复合材料150
634其他类型的复合材料150
思考题151
第7章新型材料152
教学基本要求152
71形状记忆合金152
711形状记忆效应原理152
712形状记忆合金及应用153
72非晶态金属156
721非晶态金属的结构特点157
722非晶态金属的性能特点及
应用158
73超导材料160
731超导材料的基本性质160
732超导材料的分类及性能161
733超导材料的应用162
74储氢合金163
741储氢技术原理164
742储氢合金的条件164
743储氢合金分类及研究现状165
744储氢合金的应用165
75纳米材料167
751纳米材料的性质167
752纳米材料的分类169
753纳米材料的性能及应用170
思考题172
第8章工程材料的合理选用173
教学基本要求173
81机械零件合理选材的基本原则与
步骤173
811使用性原则173
812工艺性原则174
813经济性原则176
814可持续发展原则178
815选材的基本步骤178
82机械零件的失效分析179
821零件失效及失效形式179
822失效分析180
83常用零件选材的原则方法180
831以防止过量变形为主的选材180
832以抗磨损性能为主的选材181
833以抗疲劳性能为主的选材181
834以综合力学性能为主的选材182
835选材时应注意的事项182
84轴类零件的选材及热处理183
841工作条件