本書根據就業崗位對金屬材料相關知識和應用能力的要求，對傳統的課程內容和課程結構進行了遴選和重構。按照“任務提出→任務分析→相關知識→任務實施”的順序對課程內容進行序化, 采用模塊化設計，以生產實際案例和生活常識為切入點，內容安排合理，深淺適宜，注重工程應用，強調職業特征，使學生由淺入深，從具備金屬材料的基礎概念和初步鑒別能力，到掌握金屬材料的本質和具備顯微鑒別能力，再到具備金屬材料及熱處理的工程應用能力。本書共分九個模塊，分別是金屬的力學性能、金屬的晶體結構、金屬的結晶、鐵碳合金、金屬的塑性變形與再結晶、鋼的熱處理、工業用鋼、鑄鐵、非鐵合金，并有綜合訓練和實驗。為方便教學，配套電子教案。本書可作為高等職業技術教育和高等專科學校的材料成形、焊接以及機械制造類專業教材，也可作為成人大專、職工培訓和繼續教育教材，并可供工程技術人員參考。
課題一強度與塑性
一、載荷、變形與應力
二、金屬室溫靜拉伸試驗
三、金屬的彈性變形
四、強度與強度指標
五、塑性與塑性指標
綜合訓練
課題二硬度
一、布氏硬度試驗
二、洛氏硬度試驗
三、維氏硬度試驗
綜合訓練
課題三沖擊韌性與疲勞極限
一、沖擊韌性
二、疲勞極限
課題一強度與塑性
一、載荷、變形與應力
二、金屬室溫靜拉伸試驗
三、金屬的彈性變形
四、強度與強度指標
五、塑性與塑性指標
綜合訓練
課題二硬度
一、布氏硬度試驗
二、洛氏硬度試驗
三、維氏硬度試驗
綜合訓練
課題三沖擊韌性與疲勞極限
一、沖擊韌性
二、疲勞極限
綜合訓練
知識拓展
綜合訓練
小結
課題一金屬的晶體結構
一、金屬
二、金屬的晶體結構
三、金屬的實際晶體結構
綜合訓練
課題二合金的相結構
一、合金的基本概念
二、固溶體
三、金屬化合物
四、機械混合物
綜合訓練
小結
課題一純金屬的結晶
一、金屬結晶的現象
二、金屬結晶的條件
三、形核規律
四、晶核長大的規律
五、晶粒大小的控制
六、同素異晶轉變
綜合訓練
課題二合金的結晶
一、二元合金相圖的建立
二、二元勻晶相圖
三、共晶相圖
四、包晶相圖
五、其他相圖
綜合訓練
小結
課題一鐵碳合金的基本相與鐵碳合金相圖
一、鐵碳合金的基本相
二、Fe?Fe3C相圖分析
綜合訓練
課題二典型鐵碳合金的冷卻過程及組織轉變
一、工業純鐵(含碳量小于0?0218%)
二、共析鋼(含碳量0?77%)
三、亞共析鋼(含碳量0?0218%～0?77%)
四、過共析鋼(含碳量0?77%～2?11%)
五、共晶白口鑄鐵(含碳量4?3%)
六、亞共晶白口鑄鐵(含碳量2?11%～4?3%)
七、過共晶白口鑄鐵(含碳量4?3%～6?69%)
綜合訓練
課題三含碳量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響
一、含碳量對平衡組織的影響
二、含碳量對力學性能的影響
三、含碳量對工藝性能的影響
綜合訓練
課題四Fe?Fe3C相圖的應用及局限性
一、Fe?Fe3C相圖的應用
二、應用鐵碳合金相圖應注意的問題
三、鐵碳合金相圖的局限性
綜合訓練
課題五碳素鋼
一、鋼中的常存雜質對鋼性能的影響
二、碳素鋼的分類、鋼號和主要用途
綜合訓練
小結
課題一金屬的塑性變形
一、單晶體的塑性變形
二、多晶體的塑性變形
三、合金的塑性變形
四、金屬的塑性變形對其組織和性能的影響
綜合訓練
課題二冷變形金屬在加熱時的變化
一、回復
二、再結晶
三、晶粒長大
綜合訓練
課題三金屬的熱變形加工
一、熱加工與冷加工的區別
二、熱變形加工及其優缺點
三、熱加工對金屬組織性能的影響
四、熱加工過程的控制
綜合訓練
小結
課題一鋼在加熱時的組織轉變
一、相變點
二、奧氏體的形成過程
三、影響奧氏體轉變速度的因素
四、奧氏體長大
綜合訓練
課題二鋼在冷卻時的轉變
一、過冷奧氏體等溫轉變曲線和連續冷卻轉變曲線
二、珠光體轉變
三、馬氏體轉變
四、貝氏體轉變
綜合訓練
課題三鋼的退火與正火
綜合訓練
課題四鋼的淬火與回火
—、淬火
二、回火
綜合訓練
課題五鋼的表面熱處理
一、鋼的表面淬火
二、鋼的化學熱處理
綜合訓練
知識拓展
綜合訓練
小結
課題一鋼的分類及牌號
一、鋼的分類
二、鋼的牌號
綜合訓練
課題二結構鋼
一、普通結構鋼
二、優質結構鋼
三、其他結構鋼
綜合訓練
課題三工具鋼
一、刃具鋼
二、模具鋼
三、量具鋼
綜合訓練
課題四特殊性能鋼
一、不銹耐酸鋼
二、耐熱鋼
三、耐磨鋼
綜合訓練
小結
課題一鑄鐵的石墨化
一、鑄鐵的石墨化過程
二、鑄鐵石墨化的影響因素
綜合訓練
課題二灰鑄鐵
一、灰鑄鐵的組織特點
二、灰鑄鐵的性能
三、灰鑄鐵的牌號和應用
四、灰鑄鐵的孕育處理
五、灰鑄鐵的熱處理
綜合訓練
課題三球墨鑄鐵
一、球墨鑄鐵的組織和性能
二、球墨鑄鐵的牌號和應用
三、球墨鑄鐵的熱處理
綜合訓練
知識拓展
綜合訓練
小結
課題一鋁合金
一、鋁合金分類
二、鋁合金的熱處理
三、變形鋁合金
四、鑄造鋁合金
綜合訓練
課題二銅合金
一、黃銅
二、青銅
綜合訓練
知識拓展
綜合訓練
小結
實驗一鹽類結晶過程的觀察
實驗二顯微試樣的制備
實驗三鐵?碳合金平衡組織的觀察
實驗四鋼的熱處理
實驗五鋼的不平衡組織觀察
實驗六鑄鐵組織觀察
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