本書根據教育部面向21世紀工科本科機械類專業人才培養模式改革要求和新制定的“工程材料及機械制造基礎課程教學要求”，并結合培養應用型工程技術人才教學經驗編寫而成。 全書共17章，以“典型材料（名稱）→成分特點→組織特點→力學性能→典型用途→工藝性能→成型技術”為主線，重點對金屬材料及其成型技術，以及零件選材和成型工藝選擇進行了介紹。考慮到近年來增材制造技術的快速發展和日益廣泛的實際應用，本版專門增加了“增材制造技術”一章。針對近幾年來新材料、新技術在工業生產中的逐步推廣應用，本書還對常見的高分子材料、陶瓷材料和復合材料及其成型技術，以及零件選材和成型工藝選擇性地進行了介紹。
劉貫軍，教授。主要著作方向：材料成型及控制工程、模具設計與制造。主要作品有：《機械工程材料與成型技術》《機械工程材料與成型技術》（第2版）（分別由電子工業出版社于2011年、2013年出版）。
第0章 緒論 （1）
0.1 材料及其成型工藝的發展 （1）
0.2 工程材料的分類 （3）
0.3 材料成型工藝分類 （4）
0.4 本課程教學目的與要求 （4）
第1章 材料的結構與性能 （6）
1.1 金屬材料的結構、組織與性能 （6）
1.1.1 純金屬的晶體結構 （6）
1.1.2 合金的晶體結構 （11）
1.1.3 金屬材料的組織 （13）
1.1.4 金屬材料的主要性能 （15）
1.2 高分子材料的結構與性能 （20）
1.2.1 高分子材料的結構 （20）
1.2.2 高分子材料的性能 （22）
1.3 陶瓷材料的結構與性能 （24）
1.3.1 陶瓷材料的結構 （24）
1.3.2 陶瓷材料的性能 （25）
1.4 復合材料的結構與性能 （26）
1.4.1 復合材料的結構 （26）
1.4.2 復合材料的性能 （27）
思考題 （28）
第2章 金屬材料的結晶與組織 （29）
2.1 金屬的結晶 （29）
2.1.1 純金屬的結晶 （29）
2.1.2 金屬的晶體結構與同素異構
轉變 （31）
2.1.3 鑄錠的結構 （32）
2.1.4 鑄態金屬晶粒的細化 （32）
2.2 合金的結晶 （34）
2.2.1 合金的結晶過程 （34）
2.2.2 合金性能與相圖的關系 （37）
2.2.3 鐵碳合金的結晶 （38）
思考題 （47）
第3章 鋼的熱處理 （49）
3.1 鋼在加熱時的組織轉變 （49）
3.1.1 奧氏體的形成 （50）
3.1.2 奧氏體晶粒長大及其影響
因素 （51）
3.2 鋼在冷卻時的組織轉變 （52）
3.2.1 過冷奧氏體的等溫轉變 （53）
3.2.2 過冷奧氏體的連續冷卻轉變 （57）
3.3 鋼的熱處理工藝 （58）
3.3.1 退火 （58）
3.3.2 正火 （60）
3.3.3 淬火 （61）
3.3.4 回火 （63）
3.3.5 表面淬火 （65）
3.3.6 化學熱處理 （66）
思考題 （69）
第4章 表面技術 （70）
4.1 電刷鍍 （70）
4.1.1 電刷鍍的原理與特點 （71）
4.1.2 電刷鍍工藝及應用 （71）
4.2 熱噴涂技術 （72）
4.2.1 熱噴涂技術的原理與特點 （72）
4.2.2 熱噴涂工藝及應用 （74）
4.3 氣相沉積技術 （75）
4.3.1 物理氣相沉積 （75）
4.3.2 化學氣相沉積 （78）
4.4 激光表面改性 （80）
4.5 化學鍍 （82）
4.5.1 化學鍍鎳的原理與特點 （82）
4.5.2 化學鍍鎳工藝及應用 （83）
思考題 （84）
第5章 金屬材料及應用 （85）
5.1 碳鋼 （85）
5.1.1 碳鋼的成分與分類 （85）
5.1.2 碳鋼的牌號與用途 （86）
5.2 合金鋼 （90）
5.2.1 合金鋼的分類與編號 （90）
5.2.2 合金結構鋼及應用 （91）
5.2.3 合金工具鋼及應用 （103）
5.2.4 特殊性能鋼及應用 （112）
5.3 鑄鋼與鑄鐵 （118）
5.3.1 鑄鋼及應用 （118）
5.3.2 鑄鐵及應用 （120）
5.4 有色金屬及合金 （130）
5.4.1 鋁、鋁合金及應用 （130）
5.4.2 銅、銅合金及應用 （136）
5.4.3 鎂、鎂合金及應用 （141）
5.4.4 鈦、鈦合金及應用 （144）
5.4.5 滑動軸承合金及應用 （145）
思考題 （148）
第6章 高分子材料及應用 （151）
6.1 概述 （151）
6.1.1 高分子材料的分類 （151）
6.1.2 塑料的組成與分類 （152）
6.2 常用工程塑料及應用 （153）
6.2.1 熱塑性塑料 （153）
6.2.2 熱固性塑料 （156）
思考題 （156）
第7章 陶瓷材料及應用 （157）
7.1 概述 （157）
7.1.1 陶瓷材料及分類 （157）
7.1.2 結構陶瓷材料及分類 （157）
7.2 常用結構陶瓷材料及應用 （158）
7.2.1 氧化物結構陶瓷材料 （158）
7.2.2 非氧化物結構陶瓷材料 （159）
思考題 （163）
第8章 復合材料及應用 （164）
8.1 概述 （164）
8.1.1 復合材料的分類 （164）
8.1.2 復合材料的特點 （165）
8.2 非金屬基復合材料 （165）
8.2.1 聚合物基復合材料及應用 （165）
8.2.2 陶瓷基復合材料及應用 （166）
8.2.3 碳基復合材料及應用 （168）
8.3 金屬基復合材料 （168）
8.3.1 金屬陶瓷 （168）
8.3.2 鋁基復合材料 （169）
8.3.3 鎂基復合材料 （170）
8.3.4 鈦基復合材料 （170）
思考題 （170）
第9章 鑄造成型 （171）
9.1 鑄造工藝基礎 （171）
9.1.1 液態合金的充型 （172）
9.1.2 液態合金的凝固與收縮 （174）
9.1.3 鑄造內應力、變形、裂紋和
氣孔 （177）
9.2 鑄造方法及應用 （180）
9.2.1 砂型鑄造 （180）
9.2.2 特種鑄造 （185）
9.2.3 常見鑄造方法的比較及
選擇 （195）
9.3 砂型鑄造工藝設計 （197）
9.3.1 澆鑄位置與分型面的選擇 （197）
9.3.2 鑄造工藝參數的選擇 （200）
9.4 鑄造結構設計 （202）
9.4.1 砂型鑄造工藝對鑄件結構的
要求 （202）
9.4.2 合金鑄造性能對鑄件結構的
要求 （205）
9.5 常用合金鑄件的生產特點 （209）
9.5.1 鑄鐵件的生產 （209）
9.5.2 鑄鋼件的生產 （212）
9.5.3 有色合金鑄件的生產 （213）
思考題 （214）
第10章 塑性成型 （217）
10.1 金屬的塑性變形 （218）
10.1.1 金屬塑性變形機理 （218）
10.1.2 塑性變形后金屬的組織和
性能 （220）
10.1.3 金屬的可鍛性 （222）
10.2 鍛造 （224）
10.2.1 自由鍛造 （225）
10.2.2 模型鍛造 （229）
10.2.3 胎模鍛造 （235）
10.3 板料沖壓 （236）
10.3.1 分離工序 （238）
10.3.2 成型工序 （242）
10.3.3 沖壓件結構工藝性分析 （251）
思考題 （254）
第11章 焊接成型 （255）
11.1 電弧焊 （256）
11.1.1 電弧焊的工藝基礎 （256）
11.1.2 焊條電弧焊 （262）
11.1.3 埋弧焊 （263）
11.1.4 氣體保護焊 （265）
11.2 其他常用焊接方法 （266）
11.2.1 熔焊 （266）
11.2.2 壓焊 （272）
11.2.3 釬焊 （275）
11.3 常用金屬材料的焊接 （276）
11.3.1 金屬材料的可焊性 （276）
11.3.2 碳鋼的焊接 （277）
11.3.3 合金結構鋼的焊接 （278）
11.3.4 不銹鋼的焊接 （279）
11.3.5 有色金屬的焊接 （280）
11.3.6 鑄鐵的焊補 （282）
11.4 焊件結構設計 （283）
11.4.1 焊接結構件材料的選擇 （283）
11.4.2 焊接方法的選擇 （283）
11.4.3 焊縫的布置 （285）
11.4.4 焊接接頭的設計 （287）
思考題 （289）
第12章 工程塑料成型 （290）
12.1 工程塑料成型方法 （290）
12.1.1 塑料注射成型 （290）
12.1.2 塑料擠出成型 （291）
12.1.3 塑料壓縮成型 （292）
12.1.4 其他成型方法 （293）
12.2 工程塑料的結構工藝性 （295）
12.2.1 塑件幾何形狀的設計 （295）
12.2.2 金屬嵌件的設計 （297）
思考題 （298）
第13章 陶瓷材料成型 （299）
13.1 粉體制備技術 （299）
13.2 陶瓷制品的成型 （300）
13.2.1 塑性成型 （300）
13.2.2 注漿成型 （302）
13.2.3 壓制成型 （303）
13.2.4 漿料原位固化成型 （304）
13.3 陶瓷制品的燒結 （305）
思考題 （306）
第14章 復合材料成型 （307）
14.1 復合材料成型工藝特點 （307）
14.2 復合材料成型工藝 （307）
14.2.1 金屬基復合材料成型工藝 （307）
14.2.2 聚合物基復合材料成型
工藝 （310）
14.2.3 陶瓷基復合材料成型
工藝 （313）
思考題 （315）
第15章 增材制造技術 （316）
15.1 增材制造原理與技術 （316）
15.1.1 增材制造原理 （316）
15.1.2 增材制造技術 （317）
15.2 金屬增材制造 （320）
15.2.1 金屬增材制造的主要
方法 （321）
15.2.2 金屬材料增材制造件的結構
工藝性 （325）
思考題 （327）
第16章 機械零件材料與成型方法的選擇 （328）
16.1 機械零件材料與成型方法的選擇
原則 （328）
16.1.1 機械零件材料的選擇
原則 （328）
16.1.2 機械零件成型方法的選擇
原則 （330）
16.2 典型機械零件材料與成型方法的
選擇 （333）
16.2.1 齒輪類零件 （333）
16.2.2 軸類零件 （335）
16.2.3 機架、箱體類零件 （337）
16.2.4 工程塑料零件 （338）
思考題 （339）
參考文獻 （340）
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