汽车工程材料

前言 绪论1 第1章金属材料的基础知识2 1.1金属材料的力学性能2 1.1.1载荷3 1.1.2应力3 1.1.3应变3 1.1.4应力-应变曲线3 1.1.5常用强度指标4 1.1.6弹性变形5 1.1.7静载荷下的力学性能5 1.1.8动载荷下的动态力学性能9 1.1.9影响力学性能的主要因素10 1.1.10常用金属材料力学性能的基本指标及其含义11 1.1.11材料的包辛格(Bauschinger)效应11 1.2金属材料的物理性能13 1.3金属材料的化学性能14 1.4金属材料的工艺性能14 思考题15 第2章金属的晶体结构与结晶16 2.1晶体的有关概念16 2.2晶体的分类17 2.3金属晶体结构与金属性质的内在联系18 2.4金属的三种典型晶格结构19 2.5金属的结晶20 思考题23 第3章铁碳合金24 3.1铁碳合金的基础知识24 3.2铁碳相图25 3.2.1基本概念25 3.2.2合金的相结构26 3.2.3铁碳相图的基本相及其性能27 3.3典型铁碳合金的结晶过程、室温组织及性能30 3.4成分对铁碳合金的影响31 3.4.1碳的影响31 3.4.2锰的影响32 3.4.3硅的影响32 3.4.4硫的影响32 3.4.5磷的影响33 3.4.6氮的影响33 3.4.7氢的影响33 3.4.8氧的影响33 3.5铁碳相图的应用33 3.5.1在选材方面的应用33 3.5.2在铸造方面的应用34 3.5.3在锻造方面的应用34 3.5.4在焊接方面的应用34 思考题34 第4章钢的热处理36 4.1钢的热处理工艺36 4.1.1钢的临界温度37 4.1.2退火、正火、淬火、回火37 4.2钢在加热时的转变，奥氏体的形成(P→A)46 4.2.1奥氏体晶粒的形成和长大46 4.2.2残留渗碳体的溶解47 4.2.3奥氏体的均匀化(Fe、C原子的扩散)47 4.3钢在冷却时的组织转变47 4.4钢的化学热处理50 4.5先进汽车用钢及其发展历程53 4.5.1先进汽车用钢53 4.5.2汽车用高强度钢的发展历程55 4.5.3典型汽车用钢56 思考题66 第5章车用铝合金67 5.1铝的特性68 5.2铝合金70 5.2.1铝合金的基础知识70 5.2.2铝合金的分类71 5.3铝合金加工技术73 5.3.1概述73 5.3.2铝及铝合金塑性成形方法的分类与特点74 5.3.3铝材在进行塑性成形加工时的组织与性能变化77 5.3.4铝加工技术的发展趋势80 5.4变形铝合金80 5.4.1非热处理强化变形铝合金80 5.4.2热处理强化变形铝合金81 5.4.3快速凝固铝合金85 5.4.4超塑性铝合金86 5.4.5烧结铝粉87 5.5铸造铝合金88 5.5.1铸造铝合金的一般特性88 5.5.2铝硅及铝硅镁合金89 5.5.3铝铜铸造合金89 5.5.4铝镁铸造合金89 5.6铝合金的发展及应用90 5.6.1铝合金的发展背景90 5.6.2铝合金的应用91 5.6.3铝合金的发展91 思考题92 第6章车用镁合金93 6.1镁的特性93 6.1.1镁的物理性质94 6.1.2镁的力学性能96 6.1.3镁的化学性质96 6.1.4镁合金的性能97 6.2镁合金中的合金元素98 6.2.1镁基固溶体98 6.2.2镁合金中的强化相103 6.3镁合金的分类105 6.3.1变形镁合金105 6.3.2铸造镁合金110 6.4镁合金的先进加工技术114 6.4.1压铸114 6.4.2挤压铸造115 6.4.3镁合金的轧制技术116 6.4.4镁合金的焊接116 6.5镁合金存在的问题和发展方向117 6.5.1镁合金存在的问题117 6.5.2镁合金的发展方向118 思考题120 第7章车用高分子材料121 7.1车用高分子材料概述121 7.1.1高分子材料及其特性121 7.1.2车用高分子材料的应用与回收124 7.2车用塑料及其制品127 7.2.1塑料的组成和分类127 7.2.2车用通用塑料128 7.2.3车用工程塑料135 7.2.4车用聚氨酯泡沫塑料140 7.3车用橡胶及其制品142 7.3.1橡胶的组成及性能特点142 7.3.2车用橡胶制品145 7.4车用胶黏剂146 7.4.1胶黏剂的成分及分类146 7.4.2车用胶黏剂的性能和应用148 7.4.3汽车生产中胶黏剂的应用实例150 思考题151 第8章高性能纤维增强树脂基复合材料153 8.1高性能纤维153 8.1.1纤维的性能指标和分类153 8.1.2玻璃纤维154 8.1.3碳纤维(CF)156 8.2复合材料界面160 8.2.1复合材料界面理论160 8.2.2纤维表面处理162 8.3车用热塑性复合材料163 8.3.1一般特性163 8.3.2短纤维热塑性塑料(SFT)164 8.3.3长纤维热塑性塑料(LFT)165 8.3.4玻璃纤维毡热塑性塑料(GMT)165 8.3.5层压热塑性塑料复合材料166 8.4车用热固性复合材料168 8.4.1车用热固性聚合物168 8.4.2车用热固性复合材料成型工艺169 8.5车用CFRP复合材料成型工艺及在汽车上的应用现状172 思考题174 附录压痕平均直径与布氏硬度对照表175 参考文献178