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绪论1

1金属学基础3

1.1金属的晶体结构3

1.1.1晶体与非晶体3

1.1.2理想金属的晶体结构3

1.1.3实际金属的晶体结构10

1.2合金与合金的相结构14

1.2.1合金的基本概念14

1.2.2合金的相结构14

1.3纯金属的结晶17

1.3.1冷却曲线和过冷现象17

1.3.2结晶过程及其基本规律18

1.3.3影响金属结晶后晶粒大小的因素与控制措施19

1.4合金的结晶20

1.4.1二元合金相图的基本知识21

1.4.2二元合金相图的基本类型22

1.4.3合金性能与合金相图之间的关系30

1.5铁碳合金相图32

1.5.1纯铁、铁碳合金的基本相和组织组成物33

1.5.2铁碳合金相图分析36

1.5.3铁碳合金的成分、组织和性能间的关系44

2金属的塑性变形与再结晶47

2.1金属的塑性变形47

2.1.1金属单晶体的塑性变形47

2.1.2多晶体金属的塑性变形49

2.2冷塑性变形对金属组织和性能的影响49

2.2.1冷塑性变形对组织结构的影响50

2.2.2冷塑性变形对性能的影响51

2.3回复与再结晶52

2.3.1回复52

2.3.2再结晶52

2.3.3晶粒长大53

2.4金属的热塑性加工53

2.4.1热加工与冷加工的区别53

2.4.2热加工对金属组织和性能的影响54

3钢的热处理55

3.1钢在加热时的转变55

3.1.1奥氏体的形成过程55

3.1.2奥氏体晶粒的大小及其控制57

3.2钢在冷却时的组织转变59

3.2.1过冷奥氏体的等温转变59

3.2.2过冷奥氏体的连续冷却转变65

3.3钢的退火和正火70

3.3.1钢的退火70

3.3.2钢的正火71

3.4钢的淬火72

3.4.1淬火的目的72

3.4.2淬火温度的选择72

3.4.3淬火冷却介质73

3.4.4常用淬火方法74

3.4.5钢的淬透性与淬硬性74

3.5钢的回火77

3.5.1回火的目的77

3.5.2淬火钢在回火时的组织和性能变化78

3.5.3回火的分类和应用78

3.5.4钢的回火脆性79

3.5.5淬火、回火时常见的工艺缺陷80

3.6钢的表面淬火80

3.6.1火焰加热表面淬火81

3.6.2感应加热表面淬火81

3.7钢的化学热处理82

3.7.1钢的渗碳82

3.7.2钢的氮化84

3.7.3钢的碳氮共渗85

4常用金属材料87

4.1工业用钢87

4.1.1钢的分类和牌号87

4.1.2合金元素在钢中的作用89

4.1.3结构钢90

4.1.4工具钢96

4.1.5特殊性能钢101

4.2铸铁104

4.2.1铸铁的石墨化104

4.2.2常用铸铁105

4.2.3合金铸铁111

4.3有色金属及其合金113

4.3.1铝及铝合金113

4.3.2铜及铜合金118

4.3.3滑动轴承合金121

5非金属材料125

5.1高分子材料125

5.1.1高分子材料的基本知识125

5.1.2高分子材料的性能126

5.1.3常用的高分子材料127

5.2陶瓷材料131

5.2.1陶瓷材料的基本知识及分类131

5.2.2陶瓷材料的性能132

5.2.3常用陶瓷材料132

5.3复合材料133

5.3.1复合材料的基本知识133

5.3.2复合材料的性能134

5.3.3常用的复合材料134

6机械零件失效与选材136

6.1机械零件失效概述136

6.1.1机械零件失效形式136

6.1.2机械零件失效的原因136

6.2材料选择原则137

6.2.1使用性能原则137

6.2.2工艺性能原则137

6.2.3经济性原则138

6.3典型零件选材实例分析138

6.3.1齿轮类零件选材139

6.3.2轴类零件选材142

6.3.3其他常用机械零件选材145

参考文献147