机械工程材料及热处理

学习领域1 机械工程材料基础 （1） 教学导航 （1） 任务1-1 认识机械工程材料的宏观性能 （2） 案例1 轿车的材料组成 （2） 相关知识 （2） 1.1 材料的力学性能 （2） 1.1.1 强度、刚度、塑性 （3） 1.1.2 硬度 （6） 1.1.3 冲击韧度 （10） 1.1.4 断裂韧度 （11） 1.1.5 疲劳强度 （11） 知识拓展 （12） 1.1.6 材料的物理、化学性能 （12） 1.1.7 工程材料的分类 （12） 1.1.8 材料的工艺性能 （13） 知识梳理 （14） 练习及思考题 （16） 任务1-2 探知材料的微观结构 （18） 案例2 显微镜下观察钢与陶瓷的组织 （18） 相关知识 （19） 1.2 金属和陶瓷材料的微观组织结构 （19） 1.2.1 纯金属的晶体结构及结晶 （19） 1.2.2 铁碳合金的晶体结构及结晶 （23） 1.2.3 陶瓷的组织结构 （33） 知识拓展 （34） 1.2.4 非金属材料的结构 （34） 知识梳理 （35） 练习及思考题 （36） 任务1-3 了解钢的热处理 （39） 案例3 加热的45钢以不同方式冷却后的力学性能对比 （39） 相关知识 （40） 1.3 钢的热处理 （40） 1.3.1 钢的热处理原理 （40） 1.3.2 钢的整体热处理 （46） 知识拓展 （52） 1.3.3 钢的表面热处理 （52） 知识梳理 （55） 练习及思考题 （57） 学习领域2 钢铁材料 （61） 教学导航 （61） 任务2-1 认识非合金钢 （62） 案例4 减速器输出轴（优质碳素结构钢）的选材及热处理 （62） 相关知识 （62） 2.1 非合金钢（碳素钢） （62） 2.1.1 工程材料选用原则 （62） 2.1.2 钢的分类 （63） 2.1.3 非合金钢（碳素钢） （63） 知识梳理 （69） 任务2-2 认识合金钢 （70） 案例5 南京长江大桥的选材（低合金钢） （70） 相关知识 （70） 2.2 合金钢 （70） 2.2.1 钢铁中的元素及其作用 （70） 2.2.2 低合金高强度结构钢 （73） 知识拓展 （74） 2.2.3 低合金耐候钢 （74） 案例6 汽车变速箱齿轮的选材及热处理（合金渗碳钢） （75） 相关知识 （75） 2.2.4 合金渗碳钢 （75） 案例7 汽车、拖拉机上连杆的选材及热处理（合金调质钢） （79） 相关知识 （79） 2.2.5 合金调质钢 （79） 知识拓展 （83） 2.2.6 合金非调质钢 （83） 案例8 汽车板弹簧的选材及热处理（合金弹簧钢） （84） 相关知识 （84） 2.2.7 合金弹簧钢 （84） 知识拓展 （87） 2.2.8 滚动轴承钢 （87） 案例9 钻头的选材及热处理（合金工具钢） （90） 相关知识 （90） 2.2.9 合金工具钢 （90） 2.2.10 合金量具钢 （90） 2.2.11 合金刃具钢 （91） 2.2.12 高速刃具钢 （92） 2.2.13 合金模具钢 （94） 知识拓展 （95） 2.2.14 易切削钢 （95） 案例10 医疗器械的选材及热处理（特殊性能钢） （98） 相关知识 （99） 2.2.15 不锈钢 （99） 知识拓展 （102） 2.2.16 耐热钢 （102） 2.2.17 耐磨钢 （102） 知识梳理 （106） 任务2-3 认识工程铸铁 （108） 案例11 机床床身的选材及热处理（工程铸铁） （108） 相关知识 （109） 2.3 工程铸铁 （109） 2.3.1 工程铸铁的形成及组织性能 （109） 2.3.2 工程常用铸铁 （111） 知识拓展 （115） 2.3.3 特殊性能铸铁 （115） 知识梳理 （116） 综合测试1 （117） 学习领域3 有色金属及粉末冶金 （120） 教学导航 （120） 任务3-1 认识有色金属 （121） 案例12 飞机起落架的选材及热处理（铝及铝合金） （121） 相关知识 （121） 3.1 有色金属 （121） 3.1.1 工业纯铝 （122） 3.1.2 铝合金 （122） 知识拓展 （125） 3.1.3 钛及钛合金 （125） 3.1.4 镁及镁合金 （125） 案例13 子弹壳的选材及热处理（铜及铜合金） （128） 相关知识 （128） 3.1.5 工业纯铜 （129） 3.1.6 铜合金 （129） 知识拓展 （132） 3.1.7 滑动轴承合金 （132） 任务3-2 了解粉末冶金材料 （134） 案例14 切削板牙用车刀的选材及热处理（粉末冶金材料） （134） 相关知识 （135） 3.2 粉末冶金材料 （135） 3.2.1 粉末冶金材料 （135） 3.2.2 硬质合金 （136） 知识梳理 （138） 综合测试2 （138） 学习领域4 非金属材料与复合材料 （141） 教学导航 （141） 任务4-1 了解非金属材料 （142） 案例15 电器开关、插座的选材（塑料） （142） 相关知识 （142） 4.1 非金属材料 （142） 4.1.1 常用高分子材料――塑料 （142） 案例16 汽车轮胎的选材（橡胶） （146） 相关知识 （146） 4.1.2 常用高分子材料――橡胶 （146） 案例17 砂轮的选材（陶瓷） （149） 相关知识 （149） 4.1.3 陶瓷材料 （149） 知识拓展 （151） 4.1.4 陶瓷材料领域的前沿 （151） 任务4-2 了解复合材料 （153） 案例18 武装直升机机身、螺旋桨的选材（复合材料） （153） 相关知识 （154） 4.2 复合材料 （154） 4.2.1 复合材料的组成及分类 （154） 4.2.2 复合材料的成形方法及性能 （154） 4.2.3 常用复合材料 （155） 知识拓展 （157） 4.2.4 形状记忆合金 （157） 4.2.5 超导材料 （158） 4.2.6 纳米材料 （158） 知识梳理 （159） 综合测试3 （160） 附录A （164） 参考答案 （174） 参考文献 （182）