本書是根據高等院校機械類冷加工各專業工程材料課程的基本要求編寫的試用教材。
本書從機械類各專業學生實際需要出發，介紹了常用機械工程材料及其應用，主要內容包括：材料的結構和金屬的結晶；金屬的塑性變形與再結晶；材料的力學性能；二元合金相圖；鐵碳合金；鋼的熱處理；合金鋼；鑄鐵；非鐵（有色）金屬及其合金；機械零件選材及工藝路線分析；非金屬機械工程材料（包括高分子材料、工程塑料、橡膠材料、工程陶瓷材料、復合材料）等。書末附錄介紹了常用力學性能指標及硬度試驗方法，金屬硬度及其與強度的換算以及國內外常用鋼材牌號。本書在選材方面注重聯系實際，反映材料科學的新近成果。書中的相關內容也采用了新的國家標準。
本書可作為高等院校機械類或近機類冷加工各專業使用的教材，也可供專業技術人員閱讀參考。
第2版前言
第1版前言
緒論
第一章 材料的結構和金屬的結晶
第一節 晶體結構和非晶體
一、原子的結合鍵及其特性
二、晶體和非晶體概念
三、非晶體結構
四、晶體結構的基本概念
五、金屬中常見的三種晶體結構
六、三種典型晶格的致密度及晶面晶向分析
七、單晶體的各向異性與多晶體的偽各向同性
第二節 晶體缺陷
一、點缺陷
二、線缺陷 第2版前言
第1版前言
緒論
第一章 材料的結構和金屬的結晶
第一節 晶體結構和非晶體
一、原子的結合鍵及其特性
二、晶體和非晶體概念
三、非晶體結構
四、晶體結構的基本概念
五、金屬中常見的三種晶體結構
六、三種典型晶格的致密度及晶面晶向分析
七、單晶體的各向異性與多晶體的偽各向同性
第二節 晶體缺陷
一、點缺陷
二、線缺陷
三、面缺陷
第三節 合金的相結構
一、基本概念
二、固溶體
三、化合物
第四節 合金的組織
一、組織的概念
二、單相組織
三、雙相組織
四、多相組織
第五節 金屬的結晶與鑄錠
一、概述
二、晶核的形成與長大
三、結晶后晶粒大小及控制
四、金屬鑄錠的組織
第二章 金屬的塑性變形與再結晶
第一節 金屬的塑性變形
一、金屬變形的三個階段
二、單晶體的塑性變形
三、多晶體的塑性變形
第二節 塑性變形對金屬組織和性能的影響
一、塑性變形對顯微組織的影響
二、塑性變形對金屬性能的影響
三、殘余應力
第三節 回復與再結晶
一、回復
二、再結晶
三、晶粒長大
四、影響再結晶退火后晶粒度的因素
第四節 金屬的熱加工
一、金屬的熱加工與冷加工影響
三、超塑性
第三章 材料的力學性能
第一節 材料承受靜載荷時的力學性能
一、材料的拉伸曲線
二、材料的變形及其性能指標
三、材料的斷裂及其性能指標
四、材料的彎曲及其性能指標
五、材料的硬度
第二節 材料承受沖擊載荷時的力學
……
第四章 二元合金相圖
第五章 鐵碳合金
第六章 鋼的熱處理
第七章 合金鋼
第八章 鑄鐵
第九章 非鐵（有色）金屬及其合金
第十章 機械零件選材及工藝路線分析
第十一章 高分子材料
第十二章 工程陶瓷材料
第十三章 復合材料
附錄
參考文獻
第一章 材料的結構和金屬的結晶
材料的性能主要取決于其化學組成和結構。所謂結構是指材料中原子的排列位置和空間分布，包括了三個層次：原子結構和原子結合鍵、原子的空間排列即晶體結構、相和組織。晶體缺陷賦予了材料組織和性能的多樣性，是分析材料性能的金鑰匙。通過本章學習掌握材料的成分－組織－性能之間的內在聯系，從而為零件的選材和熱處理工藝設計打下基礎。
第一節 晶體結構和非晶體
一、原子的結合鍵及其特性
當兩個或多個原子形成分子或固體時，它們是依靠什么樣的結合力聚集在一起的，這就是原子間的鍵合問題。原子通過結合鍵可構成分子，原子之間或分子之間也靠結合鍵聚結成固體狀態。
結合鍵可分為化學鍵和物理鍵兩大類。化學鍵即主價鍵，它包括金屬鍵、離子鍵和共價鍵；物理鍵即次價鍵，也稱范德華力。此外，還有一種結合鍵稱為氫鍵，其性質介于化學鍵和范德華力之間。
（一）金屬鍵
金屬原子的結構特點是外層電子少，容易失去。當金屬原子相互靠近時，其外層的價電子脫離原子成為自由電子，為整個金屬所共有，它們在整個金屬內部運動，形成電子氣。這種由金屬正離子和自由電子之間互相作用而結合稱為金屬鍵。
……
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