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第一篇 工程材料的性能和基本特征1

第1章 工程领域对材料性能的要求1

1.1工程零构件所受各种负荷概述1

1.2工程设计制造所需要的材料力学性能5

1.3工程设计制造所需要的材料理化性能14

1.4工程材料的加工工艺性能16

1.5工程材料的类型及基本特征17

本章小结19

思考题与习题20

走进工程材料1：纽约世贸大厦坍塌的材料学追思21

走进工程材料2：鸟巢、国家大剧院、水立方和大峡谷“玻璃桥”用材24

第2章 材料的组成和内部结构特征28

2.1金属材料的结构特点28

2.2晶体材料的相图与相变34

2.3铁碳合金相图与铁碳合金45

2.4陶瓷与高分子材料的结构特点53

2.5材料的组织与性能56

本章小结60

思考题与习题60

走进工程材料3：“锡疫”探源61

走进工程材料4：相变趣闻63

第二篇 工程材料的加工特性及改性65

第3章 工程材料成形过程中的行为及性能变化65

3.1金属的凝固（结晶）65

3.2铸造、焊接过程中的材料行为及性能变化70

3.3冷塑性变形过程中的材料行为及性能变化76

3.4热塑性变形过程中的材料行为及性能变化81

3.5高分子材料的物理状态83

本章小结86

思考题与习题86

走进工程材料5：冰海沉船（泰坦尼克号悲剧）原因探讨与材料韧性87

走进工程材料6：琴钢丝的特性和制造88

第4章 改善材料性能的热处理、合金化及改性91

4.1提高工程材料性能的主要途径91

4.2金属材料的热处理原理92

4.3金属材料的热处理工艺（一）——预先热处理104

4.4金属材料的热处理工艺（二）——最终热处理109

4.5工程材料的表面改性116

4.6钢的合金化124

本章小结127

思考题与习题128

走进工程材料7：热处理的“四把火”130

走进工程材料8：大马士革刀和中国古代铸剑132

第三篇 常用工程材料135

第5章 金属材料135

5.1工业用钢分类与牌号135

5.2结构钢138

5.3滚动轴承钢和耐磨钢148

5.4工具钢151

5.5不锈钢和耐热钢157

5.6铸铁159

5.7有色金属及其合金164

5.8粉末冶金材料170

本章小结173

思考题与习题174

走进工程材料9：硬币用金属及合金175

走进工程材料10：窗框用材及其变迁178

第6章 非金属材料181

6.1高分子材料181

6.2无机非金属材料193

6.3复合材料200

本章小结203

思考题与习题204

走进工程材料11：钢化玻璃的奥妙204

走进工程材料12：海水淡化用的反渗透膜材料206

第四篇 工程材料的选择与应用208

第7章 工程设计、制造与材料选择208

7.1零件失效与失效模式208

7.2零件设计中的材料选择213

7.3热处理在工艺路线中的位置及热处理方案的选择217

7.4零件选材、加工及热处理工艺性223

本章小结227

思考题与习题228

走进工程材料13：目标函数法选材介绍229

走进工程材料14：价值工程法选材介绍230

第8章 常用机器零件选材233

8.1轴类零件选材233

8.2齿轮类零件选材238

8.3弹簧类零件选材243

8.4箱体支承类零件选材247

本章小结249

思考题与习题249

第9章 常用机械用材情况与机械工业节材251

9.1常用机械用材情况与趋向251

9.2机械工程中的节材255

本章小结257

思考题与习题258

第10章 工程领域选材用材专题与应用实例259

专题1刀具的选材用材259

专题2塑料模具的选材用材263

专题3磨损工况选材用材及防护267

专题4高温工况选材用材及防护273

专题5腐蚀工况选材用材及防护279

专题6压力容器的选材用材285

参考文献292

附录295

附录1课堂讨论题提示295

附录2若干实用数据297