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內(nèi)容提要 本書根據(jù)“教育部高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”于2012年頒布的《高等學(xué)校機械基礎(chǔ)系列課程現(xiàn)狀調(diào)查分析報告暨機械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)基本要求》，并吸取了多年課程改革成果與實踐經(jīng)驗編寫而成,以工程材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、工藝、性能與應(yīng)用的基本理論及其相互關(guān)系為主線，簡化了工程材料的基本理論，突出了工程材料的性能及其在工程實踐中的應(yīng)用。 本書共分為9章，包括工程材料的性能、工程材料的結(jié)構(gòu)與組織、工程材料的塑性變形與強化、鋼的熱處理、鋼鐵材料、有色金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料及特殊性能材料、工程材料的選用。每章都附有適量的思考題。附錄部分節(jié)選了工程實踐中常用的相關(guān)資料，可供讀者學(xué)習(xí)和應(yīng)用時參考。 本書可作為普通高等學(xué)校或獨立學(xué)院機械類和近機類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料課程的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。 前言 工程材料課程是高等院校機械類和近機械類本科專業(yè)一門十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程講授的工程材料基礎(chǔ)理論、基本知識和工程應(yīng)用等內(nèi)容是機械類和近機械類工程技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識。該課程的教學(xué)目的是從機械工程的應(yīng)用角度出發(fā)，闡明工程材料的基本理論，介紹常用的工程材料及其應(yīng)用的基本知識，使學(xué)生了解材料的化學(xué)成分、加工工藝、微觀組織結(jié)構(gòu)及性能之間的關(guān)系。 本書根據(jù)“教育部高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”于2012年頒布的《高等學(xué)校機械基礎(chǔ)系列課程現(xiàn)狀調(diào)查分析報告暨機械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)基本要求》編寫。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，按照工程材料基本理論—工程材料基本知識—材料工程應(yīng)用的課程體系，以工程材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、工藝、性能與應(yīng)用的基本理論及其相互關(guān)系為主線，致力于科學(xué)性、系統(tǒng)性和實用性相結(jié)合，既體現(xiàn)教材的理論特點，又盡可能使其具有工程參考價值；在教材內(nèi)容上，密切結(jié)合工程設(shè)計的實際需要，簡化了工程材料的基本理論，突出了工程材料的性能及其在工程實踐中的應(yīng)用，列舉了許多在實際生產(chǎn)過程中具有較大參考價值和借鑒意義的應(yīng)用實例，介紹了工程材料領(lǐng)域的新材料和新進(jìn)展，以培養(yǎng)學(xué)生對新材料技術(shù)的興趣，開拓學(xué)生的創(chuàng)新潛力。 本書在編寫過程中收集的數(shù)據(jù)和資料盡可能采用當(dāng)前最新的信息，名詞、概念和計量單位都采用最新的國家標(biāo)準(zhǔn)與計量單位，以便于教師和學(xué)生掌握最新技術(shù)信息。附錄部分節(jié)選了工程實踐中常用的相關(guān)資料，供讀者在學(xué)習(xí)和應(yīng)用時參考。 本書可作為普通高等學(xué)?；颡毩W(xué)院機械類和近機類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料課程的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。 本書內(nèi)容共9章。第1章為工程材料的性能，第2章為材料的結(jié)構(gòu)與組織，第3章為工程材料的塑性變形與強化，第4章為鋼的熱處理，第5章為鋼鐵材料，第6章為有色金屬材料，第7章為非金屬材料，第8章為復(fù)合材料及特殊性能材料，第9章為工程材料的選用。 參加本書編寫的有南通大學(xué)倪紅軍（第4章），南通大學(xué)黃明宇（第7章、第8章復(fù)合材料部分），南通大學(xué)張福豹（第3章、第6章、附錄），東南大學(xué)何紅媛（第5章），南通大學(xué)萬曉峰（第2章），南通大學(xué)張華麗（第1章、第8章特殊性能材料部分），南通大學(xué)錢愛平（緒論、第9章）。 本書在編寫過程中參閱了許多文獻(xiàn)資料，在此向相關(guān)文獻(xiàn)的作者表示感謝。 由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。 編者 目錄 第0章緒論1 01材料概述1 02材料與機械工程2 03本課程的內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的和要求3 第1章工程材料的性能5 11材料的力學(xué)性能5 111材料的靜態(tài)力學(xué)性能5 112材料的動態(tài)力學(xué)性能10 113材料的高、低溫性能13 12材料的物理化學(xué)性能14 121材料的物理性能14 122材料的化學(xué)性能15 13材料的工藝性能16 第2章材料的結(jié)構(gòu)與組織18 21材料的結(jié)構(gòu)18 211晶體結(jié)構(gòu)的基本概念18 212常見的晶體結(jié)構(gòu)類型19 213實際晶體與缺陷21 22金屬的凝固與結(jié)晶組織25 221金屬的結(jié)晶25 222金屬的結(jié)構(gòu)與組織28 23鐵碳合金38 231純鐵與鐵碳合金中的相39 232鐵碳合金相圖41 233鐵碳合金成分、組織與性能的關(guān)系及應(yīng)用48 第3章工程材料的塑性變形與強化52 31單晶體的塑性變形52 311滑移52 312孿生55 32多晶體的塑性變形56 33塑性變形對材料組織與性能的影響57 331冷塑性變形對金屬組織與性能的影響57 332冷塑性變形金屬加熱時的組織與性能變化59 333金屬的熱加工62 34金屬材料的強化機制63 341固溶強化63 342細(xì)晶強化63 343沉淀強化(彌散強化)64 344位錯強化64 第4章鋼的熱處理65 41鋼的熱處理概述65 42鋼在加熱和冷卻時的組織轉(zhuǎn)變66 421鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變66 422鋼的冷卻及組織轉(zhuǎn)變70 43鋼的普通熱處理80 431鋼的退火與正火80 432淬火83 433鋼的淬透性86 434回火89 44鋼的表面熱處理91 441鋼的表面淬火91 442鋼的化學(xué)熱處理94 443鋼的激光熱處理98 45鋼的熱處理新工藝100 451深冷處理100 452可控氣氛熱處理102 453真空熱處理103 454形變熱處理104 455鋼鐵材料組織超細(xì)化處理106 456計算機控制熱處理107 457高能表面熱處理107 46鋼的熱處理缺陷與防止108 461氧化和脫碳108 462過熱和過燒109 463回火缺陷109 464減少變形及防止裂紋的措施109 465零件的結(jié)構(gòu)工藝性111 第5章鋼鐵材料113 51鋼113 511鋼的分類與牌號114 512鋼的主要成分及其對組織和性能的影響118 52鑄鐵164 521概述164 522常用鑄鐵166 523合金鑄鐵176 第6章有色金屬材料180 61鋁及其合金180 611純鋁180 612鋁合金181 613鋁合金熱處理184 62銅及其合金186 621純銅186 622銅合金186 623銅合金熱處理193 63軸承合金197 64其他有色金屬及其合金199 641鈦及其合金199 642鎂及其合金201 643鋅及其合金201 第7章非金屬材料203 71高分子材料203 711概述203 712高分子材料的性能204 713常用高分子材料206 72陶瓷材料218 721概述218 722陶瓷材料的結(jié)構(gòu)和性能218 723陶瓷的生產(chǎn)工藝與粉末冶金簡介219 724常用陶瓷材料222 第8章復(fù)合材料及特殊性能材料228 81復(fù)合材料228 811概述228 812增強材料及復(fù)合增強原理230 813常用復(fù)合材料232 82特殊性能材料238 821梯度功能材料238 822納米材料240 823形狀記憶合金243 824非晶態(tài)合金244 825阻尼合金245 826未來材料的發(fā)展247 第9章工程材料的選用249 91零件失效分析249 911零件失效的基本形式249 912零件失效的原因250 92選用材料的一般原則250 921使用性能原則250 922工藝性原則251 923經(jīng)濟性原則252 93材料選擇的一般過程252 94典型零件的選材及工藝分析253 941軸類零件253 942齒輪類零件255 943箱體類零件258 944其他常用機械零件選材259 945材料選擇趨勢261 附錄262 參考文獻(xiàn)266 |
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