工程材料及成型基礎

緒論1
0?1材料與人類文明史1
0?2材料學、工程材料學與工程材料2
0?2?1按材料的化學組成分類2
0?2?2按材料的使用性能分類3
第1章金屬材料結(jié)構(gòu)4
1?1金屬的晶體結(jié)構(gòu)4
1?1?1晶體的基本概念4
1?1?2金屬中三種典型的晶體結(jié)構(gòu)8
1?2實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)10
1?2?1單晶體與多晶體10
1?2?2實際金屬的晶體缺陷10
思考與練習15
第2章純金屬的結(jié)晶16
2?1純金屬的結(jié)晶現(xiàn)象16
2?1?1純金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象16
2?1?2純金屬結(jié)晶的微觀現(xiàn)象17
2?2金屬結(jié)晶的條件18
2?2?1金屬結(jié)晶的熱力學條件18
2?2?2金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件19
2?3晶核的形成和長大19
2?3?1晶核的形成19
2?3?2晶核的長大22
2?3?3晶粒大小的控制27
思考與練習28
第3章二元合金與鐵碳合金相圖30
3?1合金的相結(jié)構(gòu)30
3?1?1固溶體31
3?1?2中間相32
3?2二元合金相圖與結(jié)晶34
3?2?1相圖的基本知識34
3?2?2二元相圖的基本類型37
3?2?3合金的性能與相圖的關系49
3?3鐵碳合金相圖50
3?3?1鐵碳合金中的基本相51
3?3?2鐵碳合金相圖分析52
3?3?3碳含量與鐵碳合金組織和性能之間的關系57
思考與練習59
第4章金屬的塑性變形與再結(jié)晶60
4?1金屬的塑性變形60
4?1?1彈性變形與塑性變形的微觀機理61
4?1?2單晶體的塑性變形方式62
4?1?3多晶體的塑性變形63
4?2冷塑性變形對金屬組織和性能的影響64
4?2?1冷塑性變形對金屬組織的影響64
4?2?2冷塑性變形對金屬性能的影響65
4?2?3內(nèi)應力與冷塑性變形66
4?3形變金屬的回復與再結(jié)晶67
4?3?1回復68
4?3?2再結(jié)晶68
4?3?3晶粒長大69
4?3?4影響再結(jié)晶晶粒大小的因素69
4?4金屬的熱加工71
4?4?1金屬熱加工與冷加工的比較71
4?4?2熱加工對金屬組織和性能的影響71
思考與練習73
第5章材料中的擴散74
5?1擴散定律及其應用74
5?1?1擴散定律74
5?1?2擴散方程在生產(chǎn)中的應用舉例76
5?2擴散機制78
5?2?1擴散機制類型78
5?2?2擴散系數(shù)79
5?3影響擴散的因素80
5?3?1溫度81
5?3?2固溶體類型81
5?3?3晶體結(jié)構(gòu)81
5?3?4濃度81
5?3?5合金元素82
5?3?6短路擴散82
5?4反應擴散82
思考與練習83
第6章鋼的熱處理84
6?1熱處理概述84
6?1?1熱處理的作用84
6?1?2熱處理的基本類型85
6?1?3鋼的固態(tài)轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變臨界溫度85
6?2鋼的熱處理原理86
6?2?1鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變86
6?2?2鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變90
6?3鋼的熱處理工藝97
6?3?1鋼的退火和正火97
6?3?2鋼的淬火100
6?3?3鋼的回火105
6?4鋼的表面熱處理107
6?4?1鋼的表面淬火107
6?4?2化學熱處理109
6?5鋼的其他熱處理工藝110
6?5?1鋼的形變熱處理110
6?5?2鋼的時效處理111
思考與練習113
第7章金屬工程材料1157?1工業(yè)用鋼115
7?1?1碳素鋼116
7?1?2合金鋼120
7?2鑄鐵131
7?2?1鑄鐵的石墨化與分類131
7?2?2常用鑄鐵132
7?2?3合金鑄鐵136
7?3有色金屬及合金137
7?3?1鋁及鋁合金137
7?3?2銅及銅合金140
7?3?3鈦及鈦合金143
7?3?4鎂及鎂合金144
思考與練習146
第8章非金屬工程材料1478?1聚合物材料147
8?1?1塑料147
8?1?2橡膠152
8?2無機非金屬工程材料155
8?2?1陶瓷155
8?2?2玻璃159
8?2?3硅酸鹽水泥162
8?3復合材料164
8?3?1復合材料的概念164
8?3?2復合材料的分類164
8?3?3復合材料的性能165
8?3?4復合材料的成型方法165
8?3?5復合材料的應用165
8?3?6復合材料的發(fā)展166
思考與練習167
第9章鑄造168
9?1鑄造工藝基本原理169
9?1?1液態(tài)合金的充型能力169
9?1?2合金的收縮171
9?2鑄造成型方法174
9?2?1砂型鑄造174
9?2?2特種鑄造177
9?2?3鑄造方法的選擇181
9?3鑄件的結(jié)構(gòu)設計181
9?3?1鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求181
9?3?2合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求182
思考與練習183
第10章鍛壓184
10?1鍛壓工藝基礎185
10?1?1鍛壓的基本成型方法185
10?1?2坯料的加熱和鍛件的冷卻185
10?2常用鍛造方法188
10?2?1自由鍛188
10?2?2模鍛192
10?3板料沖壓195
10?3?1板料沖壓的基本工序196
10?3?2沖床198
10?3?3沖模199
思考與練習200
第11章焊接201
11?1焊接理論基礎202
11?1?1焊接電弧202
11?1?2焊接的化學冶金過程202
11?1?3焊接接頭的組織和性能204
11?2焊接成型方法205
11?2?1熔化焊205
11?2?2壓力焊213
11?2?3釬焊216
11?3金屬材料的焊接217
11?3?1金屬材料的焊接性217
11?3?2常用金屬材料的焊接218
11?4焊接結(jié)構(gòu)工藝性222
11?4?1焊接應力和變形222
11?4?2焊接接頭的設計225
11?4?3焊接缺陷227
11?4?4焊接檢驗229
11?5現(xiàn)代焊接技術(shù)新進展230
思考與練習232
附錄實驗233
實驗一金相試樣制備及金相顯微鏡的使用233
實驗二鐵碳合金平衡組織觀察237
實驗三碳鋼的熱處理工藝、組織觀察及硬度測定238
實驗四常用金屬材料組織觀察240
參考文獻242