普通高等教育“十二五”卓越工程能力培养规划教材 实用机械工程材料及选用 主编张正贵牛建平 副主编金光董世柱 参编吕树国肖旋赵时璐闫维耀 主审孙振岩 [KH+8mmD〗 机 械 工 业 出 版 社 本书从机械类卓越工程师培养目标出发，着力工程实践能力和工程创新能力培养，突出培养学生对零件服役条件及材料性能的理解能力，并据此合理选材并正确制订零件的冷、热加工工艺路线的能力。全书共分为13章及附录，系统地介绍了金属材料的性能、金属学基础知识、钢的热处理、金属的塑性变形及再结晶、常用的金属材料、非金属材料和复合材料、机械制造中零件材料的选择及应用、组织观察分析、材料相关标准等。每章后面都附有小结、习题、知识拓展等内容，进一步帮助学生加深对相关内容的理解，进一步扩大新材料、新工艺及材料应用的知识面。 本书结构清晰，语言简练，实例众多，突出工程背景、工程应用，具有很强的实用性。可作为本科院校、高职高专机械类各专业或近机类专业的通用教材，也可供相关教师、工程技术人员参考。

目录
前言
绪论
第1章金属材料的性能
11金属材料的物理性能和化学性能
111金属材料的物理性能
112金属材料的化学性能
12金属材料的力学性能
121金属材料所受载荷与力学性能
122强度
123塑性
124硬度
125金属材料的韧性
126疲劳强度
13金属材料的工艺性能
131铸造性能
132压力加工性能
133焊接性能
134切削加工性
135热处理性能
本章小结
习题
知识拓展阅读:工程材料性能比较
第2章纯金属与合金的晶体结构
21纯金属的晶体结构
211晶体结构
212常见的晶格类型
213金属晶体结构的缺陷
22合金的晶体结构
221合金的基本概念
222合金的结构
本章小结
习题
知识拓展阅读: 钢铁是如何炼成的
第3章纯金属与合金的结晶
31纯金属的结晶
311纯金属的冷却曲线及过冷度
312纯金属的结晶过程
313晶粒大小对金属力学性能
的影响
32合金的结晶
321二元相图的建立
322二元相图的基本类型与分析
本章小结
习题
知识拓展阅读：古代的“宝刀”是如何
炼成的
第4章铁碳合金相图
41铁碳合金的组织
411纯铁的同素异构转变
412铁碳合金的基本相
42铁碳合金相图
421铁碳合金相图的分析
422铁碳合金的分类
423典型铁碳合金的平衡结晶过程
424含碳量对铁碳合金组织和性能
的影响
425铁碳合金相图的应用
43凝固组织及其控制
431金属及合金结晶后的晶粒大小及其
控制
432铸锭的组织及其控制
本章小结
习题
知识拓展阅读:钢材的火花鉴别
第5章金属的塑性变形与再结晶
51金属的塑性变形
511单晶体的塑性变形
512多晶体的塑性变形
52冷塑性变形对金属组织与性能
的影响
521塑性变形对显微组织和结构的
影响
522塑性变形对性能的影响
523残余应力
53回复与再结晶
531回复
532再结晶
533晶粒长大
54金属的热塑性变形
541热加工与冷加工的区别
542热加工对组织和性能的影响
本章小结
习题
知识拓展阅读：纳米材料
第6章钢的热处理
实用机械工程材料及选用
目录
61概述
62钢在加热时的转变
621钢在加热时的组织转变
622奥氏体晶粒长大
63钢在冷却时的转变
631过冷奥氏体的等温转变
632过冷奥氏体的连续冷却转变
633过冷奥氏体冷却转变后的组织及
性能
64退火与正火
641退火的目的和工艺
642正火的目的及工艺
643退火与正火工艺的选择
65淬火
651淬火工艺
652淬火冷却介质
653淬火方法
654钢的淬透性与淬硬性
655淬火缺陷
66回火
661回火目的
662回火对钢性能的影响
663回火时钢的组织变化
664回火温度
67表面淬火
671火焰淬火
672感应淬火
68化学热处理
681渗碳
682渗氮(氮化)
683碳氮共渗
本章小结
习题
知识拓展阅读： 超细晶粒钢
第7章工业用钢
71钢的分类与编号
711钢的分类
712钢的编号
72钢中杂质与合金元素
721钢中常存杂质元素对性能
的影响
722合金元素在钢中的主要作用
73结构钢
731碳素结构钢
732低合金高强度结构钢
733优质碳素结构钢
734渗碳钢
735调质钢
736弹簧钢
737滚动轴承钢
74工具钢
741刃具钢
742模具钢
743量具用钢
75特殊性能钢
751不锈钢
752耐热钢
753耐磨钢
本章小结
习题
知识拓展阅读：硬币用金属及合金
第8章铸铁
81概述
811铸铁的成分及性能特点
812铸铁的石墨化及其影响因素
813铸铁的分类
82灰铸铁
821灰铸铁的化学成分、组织和性能
822灰铸铁的孕育处理
823灰铸铁的牌号及应用
824灰铸铁的热处理
83球墨铸铁
831球墨铸铁的牌号和化学成分
832球墨铸铁的组织、性能和用途
833球墨铸铁的热处理
84蠕墨铸铁
841蠕墨铸铁的牌号和化学成分
842蠕墨铸铁的组织、性能及应用
85可锻铸铁
851可锻铸铁的化学成分和组织
852可锻铸铁的牌号、性能及用途
86合金铸铁
861耐磨铸铁
862耐热铸铁
863耐蚀铸铁
本章小结
习题
知识拓展阅读：高温结构材料
第9章有色金属及合金
91铝及铝合金
911工业纯铝
912铝合金分类及时效强化
913变形铝合金
914铸造铝合金
92铜及铜合金
921工业纯铜
922铜合金的分类及牌号表示方法
923黄铜
924青铜
93镁及镁合金
931变形镁合金
932铸造镁合金
94滑动轴承合金
941对轴承合金性能的要求
942轴承合金的组织特征
943常用的轴承合金
95其他有色金属及合金
951钛及钛合金
952锌基合金
本章小结
习题
知识拓展阅读： 铝的冶炼
第10章其他常用工程材料
101高分子材料
1011高分子材料的基本概念
1012高分子材料的构象
1013高聚物的聚集态和物理状态
1014高分子材料的性能
1015常用高分子材料
102陶瓷材料
1021陶瓷材料概述
1022陶瓷材料的结构特点
1023陶瓷材料的性能特点
1024常用工程陶瓷材料
103复合材料
1031复合材料概述
1032纤维增强复合材料
1033层状复合材料
1034颗粒增强复合材料
本章小结
习题
知识拓展阅读：碳纤维材料
第11章机械制造中零件材料的选择
111机械零件的失效概述
1111失效的概念
1112零件的失效形式
1113零件的失效原因
1114零件失效分析的一般方法
112机械零件的材料选择
1121选材的一般原则
1122选材的步骤和方法
113典型零部件选材及工艺分析
1131齿轮选材
1132轴类零件选材
1133弹簧选材
1134箱体支承类零件材料选择
1135常用刃具选材
本章小结
习题
知识拓展阅读: 绿色材料与可持续发展
第12章工程材料的应用
121工程材料在机床上的应用
1211床身、机床底座、齿轮箱体、
轴承座、导轨用材
1212齿轮用材
1213轴类零件用材
1214螺纹联接件用材
1215螺旋传动件用材
1216蜗轮与蜗杆用材
1217滑动轴承用材
122汽车用材
1221汽车用金属材料
1222汽车用塑料
1223汽车用橡胶
1224汽车用陶瓷材料
1225汽车新材料发展趋势
123热能设备用材
1231锅炉主要设备用钢
1232汽轮机主要零件用钢
1233发电机转子用材
124化工设备用材
1241化工设备用钢
1242有色金属与合金
1243非金属材料
1244复合材料
125航空航天器用材
1251机翼、机体和防热层用材
1252航空发动机和火箭发动机典型
零件用材
126石油工程材料
1261管线钢
1262油井管材
1263海洋平台及船舶用材
本章小结
习题
第13章实验指导书
实验1金属材料硬度测试
实验2铁碳合金平衡组织的观察与
分析
实验3钢的非平衡显微组织观察与
分析
实验4铸铁的显微组织观察与分析
附录
附录A黑色金属硬度及强度换算表
附录B国内外部分钢号对照表
附录C金属热处理工艺的分类及代号
(摘自GT/T 12603—2005)
附录D常用钢种的临界温度
附录E钢铁及合金牌号统一数字代号体系
(摘自GT/T 17616—1998)
附录F常用材料力学性能指标名称和符号
对照
参考文献
〖＝（〗14445667101015181919202020212122232626262730333333363638424242434545464753545658585858606162626869707071737375787878828383848586868688898990919293959596969899100102103109109112113113113114115117120121121122122123123123124126127129131132132134138138138139144144145148148149152152155158161163163168172174174177178180180182186186186187189190190191192193193194194196198198198199199199200200201201202202204208208208209210212215215215216218220220221222222222223224224225226226228231231231233234236236239239239240241242242245248248250251252255255255255256257257257260262262267271274275278279281285285285286286287287287288288289293295295296296296297299299300302303304304304305307307308310315315316316318321324328328329331334335336338〖＝〗