金属材料及热处理

项目一金属的性能1 任务1金属的力学性能2 1.1.1强度与塑性2 1.1.2硬度5 1.1.3冲击韧性8 1.1.4疲劳强度10 任务2金属的物理化学性能11 1.2.1金属的物理性能12 1.2.2金属的化学性能14 任务3金属的工艺性能14 1.3.1铸造性能15 1.3.2锻造性能15 1.3.3焊接性能15 1.3.4切削加工性能15 习题与思考题16 项目二金属的晶体结构与结晶18 任务1纯金属与合金的晶体结构18 2.1.1纯金属的晶体结构19 2.1.2合金的晶体结构23 任务2金属的结晶25 2.2.1纯金属的结晶26 2.2.2合金的结晶28 任务3铁碳合金相图30 2.3.1铁碳合金的基本相30 2.3.2铁碳合金相图的分析32 2.3.3铁碳合金的成分、组织和性能的关系35 2.3.4铁碳合金相图的应用35 习题与思考题38 项目三钢的热处理40 任务1热处理的基本原理40 3.1.1钢在加热时的组织转变41 3.1.2钢在冷却时的组织转变42 任务2钢的热处理工艺50 3.2.1钢的退火51 3.2.2钢的正火52 3.2.3钢的淬火和回火52 3.2.4钢的表面淬火与化学热处理57 任务3零件的热处理分析62 3.3.1热处理的技术条件63 3.3.2热处理的工序位置64 习题与思考题66 项目四金属的塑性变形与再结晶69 任务1金属的塑性变形69 4.1.1单晶体的塑性变形69 4.1.2多晶体的塑性变形72 任务2金属的冷塑性变形73 4.2.1冷塑性变形对金属组织和性能的影响73 4.2.2回复与再结晶75 任务3金属的热塑性变形77 4.3.1热加工与冷加工的区别78 4.3.2热加工对金属组织和性能的影响78 习题与思考题80 项目五钢82 任务1结构钢82 5.1.1杂质元素和合金元素在钢中的主要作用82 5.1.2碳素结构钢88 5.1.3合金结构钢93 任务2工具钢105 5.2.1刃具钢105 5.2.2量具用钢110 5.2.3模具钢111 任务3特殊性能钢114 5.3.1不锈钢114 5.3.2耐热钢115 习题与思考题118 项目六铸铁122 任务1灰铸铁122 6.1.1铸铁的石墨化123 6.1.2灰铸铁125 任务2其他铸铁128 6.2.1球墨铸铁128 6.2.2蠕墨铸铁131 6.2.3可锻铸铁132 6.2.4合金铸铁133 习题与思考题135 项目七有色金属及粉末冶金材料137 任务1铝及铝合金137 7.1.1工业纯铝138 7.1.2铝合金138 任务2铜及铜合金143 7.2.1工业纯铜144 7.2.2铜合金144 任务3钛及钛合金148 7.3.1工业纯钛149 7.3.2钛合金149 任务4滑动轴承合金150 7.4.1锡基轴承合金150 7.4.2铅基轴承合金151 7.4.3铝基轴承合金152 7.4.4铜基轴承合金153 7.4.5锌基轴承合金153 任务5粉末冶金材料154 7.5.1硬质合金154 7.5.2粉末冶金减摩材料（即含油轴承）156 7.5.3粉末冶金结构材料156 7.5.4粉末冶金摩擦材料157 习题与思考题158 项目八工程材料的选择160 任务1机械零件的失效和零件材料的选择160 8.1.1零件的失效160 8.1.2零件材料的选择161 任务2齿轮类零件的选材165 8.2.1齿轮的工作条件及失效形式165 8.2.2常用齿轮材料166 8.2.3齿轮选材示例167 任务3轴类零件选材169 8.3.1轴类零件工作条件、失效形式及常用轴类零件材料169 8.3.2轴类零件选材示例170 习题与思考题172 参考文献173