金属材料工程概论-(第2版)

1材料在国民经济中的地位1.1材料是人类文明大厦的基石1.2材料的发展1.2.1金属材料1.2.2陶瓷材料1.2.3高分子材料1.2.4新材料研究与发展趋势1.3高技术新材料的研发1.3.1信息材料1.3.2能源材料1.3.3生物材料和智能材料1.3.4结构材料1.3.5加快新材料的研发1.4我国钢铁材料的发展成就1.4.1钢产量跃居世界**1.4.2发展目标1.5材料的划分1.5.1依据材料的来源划分1.5.2依据生产及使用情况划分1.5.3依据实用的重要性“破类''划分1.5.4依据对材料的主要性能要求划分1.5.5用途*广和用量*大的金属结构材料——钢1.5.6非铁金属及其合金的选用复习思考题参考文献2金属材料导论2.1材料简史及金属科学2.1.1金属材料应用简史2.1.2金属科学的产生和发展2.2金属材料的一般特性2.2.1工艺性能2.2.2使用性能2.2.3工艺性能和使用性能的联系2.3决定金属材料性能的基本因素2.3.1化学成分2.3.2组织结构2.4常用力学性能指标2.4.1强度与塑性2.4.2弹性与刚度2.4.3冲击韧性 2.4.4硬度2.4.5疲劳极限复习思考题参考文献3金属材料生产及加工3.1金属冶炼与质量控制3.1.1金属冶炼方法3.1.2成分的控制3.1.3减少气体与夹杂3.1.4组织结构控制3.2钢锭与铸造3.2.1钢锭3.2.2铸造及铸造性能3.2.3特种铸造方法3.3钢的冶金质量3.3.1宏观偏析3.3.2显微偏析3.3.3白点3.3.4带状组织3.3.5网状碳化物3.3.6液析碳化物3.4冷加工与热加工3.4.1材料加工工艺路线3.4.2加工类型3.4.3锻造或轧制3.4.4轧锻后钢材的退火3.4.5切削加工3.5焊接工程3.5.1焊接的历史3.5.2焊接方法的分类及其特点3.5.3压力焊接3.5.4.熔化焊接3.6粉末冶金3.6.1粉末冶金的应用和生产3.6.2粉末冶金技术的发展3.6.3金属陶瓷硬质合金3.7金属热处理技术3.7.1概述3.7.2国内外热处理技术的发展3.7.3热处理生产技术改造的方向3.8表面工程3.8.1表面工程的特点3.8.2表面热处理和化学热处理3.8.3复合表面工程3.8.4纳米表面工程复习思考题参考文献4金属结构材料4.1钢的分类4.1.1按质量等级、主要性能、特性分类4.1.2按组织分类4.1.3其他分类4.2碳素结构钢和低合金高强度钢4.2.1碳素结构钢4.2.2低合金钢4.3铁素体－珠光体钢4.3.1概述4.3.2组织结构和力学性能4.3.3钢的设计及改进4.4调质钢4.4.1概述4.4.2选择及设计4.4.3调质钢的淬透性和典型钢种4.4.4低碳马氏体钢4.5超高强度钢4.5.1概述4.5.2钢的成分、组织设计4.5.3低合金超高强度钢4.5.4马氏体时效钢 4.6弹簧钢4.6.1弹性4.6.2疲劳极限4.6.3钢种及特性4.7渗碳钢、渗氮钢4.7.1渗碳钢4.7.2渗氮钢4.8双相钢4.8.1概述4.8.2钢种及特性4.9低温用钢4.9.1性能要求4.9.2低合金钢4.9.3镍系低温钢复习思考题参考文献5不锈钢和耐热钢5.1金属的腐蚀5.1.1腐蚀的分类5.1.2金属腐蚀的基本过程5.2常用不锈钢5.2.1奥氏体不锈钢5.2.2铁素体不锈钢5.2.3马氏体不锈钢5.2.4奥氏体－铁素体复相不锈钢5.2.5奥氏体－马氏体型沉淀硬化不锈钢5.3抗氧化钢5.3.1抗氧化腐蚀5.3.2钢种及应用5.4热强钢5.4.1影响热强性的因素5.4.2低碳珠光体热强钢5.4.3奥氏体耐热钢5.4.4马氏体耐热钢复习思考题参考文献6金属耐磨材料6.1工具钢6.1.1碳素工具钢6.1.2合金刃具钢6.1.3高速工具钢6.1.4模具钢6.1.5量具钢6.1.6其他类型工具钢6.2其他耐磨钢6.2.1轴承钢6.2.2高碳高锰奥氏体钢6.2.3石墨钢6.2.4钢轨钢6.2.5耐磨用普通低合金钢6.3塑料模具钢6.3.1热塑性塑料注射模的主要失效方式 6.3.2热塑性塑料注射模的工作条件和性能要求6.3.3塑料模具钢的预硬化处理复习思考题参考文献7金属功能材料7.1电磁材料7.1.1物质磁性的基础知识7.1.2磁性材料的分类及特点7.1.3软磁材料的性能7.1.4永磁材料7.2形状记忆合金7.2.1形状记忆效应7.2.2形状记忆效应的基本原理7.3贮氢合金7.4其他功能材料7.4.1生物医学材料7.4.2梯度功能材料7.4.3智能材料7.4.4低维功能材料7.4.5超磁致伸缩材料7.4.6磁制冷及磁蓄冷材料7.4.7磁阻材料复习思考题参考文献8亚稳态材料8.1纳米材料8.1.1纳米材料的结构8.1.2纳米结构材料的特性8.1.3纳米材料的形成8.2准晶材料8.2.1准晶的结构8.2.2准晶的形成8.2.3准晶的性能8.3非晶态材料8.3.1非晶态的形成8.3.2非晶态材料的性能复习思考题参考文献9铸铁9.1铸铁的分类和石墨化9.1.1铁碳合金双重相图9.1.2铸铁的石墨化9.1.3铸铁的分类9.2工业常用铸铁9.2.1灰口铸铁9.2.2球墨铸铁9.2.3蠕墨铸铁9.2.4可锻铸铁 9.2.5合金铸铁复习思考题参考文献10有色金属及合金10.1有色金属及生产10.1.1有色金属的种类10.1.2有色金属的应用10.1.3有色金属的生产10.2铜及铜合金10.2.1工业纯铜10.2.2黄铜10.2.3青铜10.2.4白铜10.3铝及铝合金10.3.1工业纯铝的主要特性10.3.2铝合金的分类及时效强化10.4镁及镁合金10.4.1工业纯镁10.4.2镁合金的分类10.4.3镁合金的特点及其应用复习思考题参考文献11非金属材料11.1高分子材料11.1.1高分子化合物的含义和组成11.1.2高分子化合物的结构11.1.3高分子材料的基本特性11.1.4高分子材料的分类11.2陶瓷材料11.2.1陶瓷的基本相结构11.2.2陶瓷的性能特点11.2.3常用陶瓷材料11.3复合材料11.3.1复合材料的概念11.3.2复合材料的分类11.3.3复合机理简介11.3.4复合材料的性能特点11.3.5常用复合材料复习思考题参考文献12金属材料系统12.1金属及合金复杂系统12.1.1金属及合金系统12.1.2系统的特征 12.2金属及合金整合系统12.2.1整合系统与混合系统12.2.2整体大于部分之总和的特点12.2.3相变动力学问题12.3非线性相互作用12.3.1相变临界点的非线性问题12.3.2珠光体片间距与过冷度呈非线性关系12.3.3合金元素对珠光体长大速度的非线性影响12.3.4力学性能的非线性问题12.4相变的自组织特征12.4.1相变自组织的条件12.4.2钢中的相变过程的自组织复习思考题参考文献13材料科学理论知识概要13.1材料的结合方式与键性13.1.1材料的结合方式13.1.2工程材料的键性13.2晶体和非晶体13.2.1晶体和非晶体概述13.2.2空间点阵13.2.3典型金属的晶体结构13.3金属及合金的结晶13.3.1结晶的能量条件13.3.2冷却曲线和过冷度13.3.3金属结晶的一般过程13.3.4非晶态凝固基本知识13.4金属的多型性13.5原子迁移方式13.5.1扩散13.5.2成分不变的原子热激活跃迁位移13.5.3原子位移方式不同是区别相变机制的重要判据13.6两大图形和临界点13.6.1相图13.6.2动力学图——C－曲线 13.6.3临界点复习思考题参考文献14金属固态相变理论概要14.1固态相变的分类14.1.1按平衡状态分类14.1.2按原子迁移特征分类14.1.3按热力学分类14.2固态金属五大转变理论概要14.2.1奥氏体的形成14.2.2钢的共析分解——珠光体转变14.2.3贝氏体转变机理要点14.2.4马氏体相变理论概要14.2.5过饱和固溶体的脱溶复习思考题参考文献15材料科学的中心内容和学习方法15.1中心内容和研究方法15.1.1材料科学的中心内容15.1.2研究方法15.2学习目的和方法15.2.1学习目的15.2.2学习方法15.3显微组织辨识方法15.3.1确定测试钢的牌号或化学成分15.3.2了解实验钢的加工履历15.3.3选择检测设备15.3.4建立和应用相变知识程序复习思考题参考文献附录